电动执行器中使用的 4-20mA 电流信号的标准如下：

标准:

  • GB/T 3369.1—2008/IEC 60381-1:1982

  • 标题过程控制系统的模拟信号——第 1 部分：直流信号（IEC 60381-1:1982，IDT）

本标准定义了模拟信号的规范，特别是过程控制系统中直流 (DC) 信号的使用规范，其中包括电动执行器中常用的 4-20mA 电流信号。

前言

GB/T 3369.2—2008/IEC 60381-2:1978 - 过程控制系统用模拟信号第2部分：直流电压信号

前言

GB/T 3369《过程控制系统模拟信号》分为以下两部分：

  • 第一部分：直流（DC）电流信号；

  • 第二部分：直流电压信号。

这部分是 第一部分 的 GB/T 3369.
本部分与 IEC 60381-1:1982 相同，标题为“过程控制系统的模拟信号 - 第 1 部分：直流信号”（英文版）。

根据GB/T 1.1-2000《标准化指南——第1部分：结构和起草规则》，对IEC 60381-1:1982进行了以下编辑修改：

  • “此标准”已改为“此部分”；

  • IEC 60381-1:1982 的前言已被删除；

  • 凡出现“IEC 60381”的地方，均已更改为“GB/T 3369”；

  • 对于小数，小数点“.”代替了逗号“,”。

此部件用于替换 GB/T 3369-1989 “工业自动化仪器的模拟直流电流信号”。

与GB/T 3369-1989的主要区别：

  • 标题已从“工业自动化仪器的模拟直流电流信号”更改为“过程控制系统的模拟信号 - 第 1 部分：直流信号”。

  • “此标准”已更改为“此部分”。

  • 范围： GB/T 3369-1989 本标准参照IEC 60381-1:1982，适用于工业自动化仪器。与之相反，本标准参照IEC 60381-1:1982，适用于工业过程测量和控制系统（第1章）。 GB/T 3369-1989 与本部分第 1 章相比）。

  • 术语“工业自动化仪器”已更改为“元件”（第1章） GB/T 3369-1989 与本部分第 1 章相比）。

  • 新增了定义，包括“电源”和“电源电压的纹波含量”（本部分第 2.9、2.10 节）。

  • 技术要求部分已更新，加入了“电源”要求（本部分第 3.7 节）。

这部分 由中国机械工业联合会提议。
这部分 隶属于国家技术委员会168工业过程测量与控制标准化分委员会2的管辖范围。
绘图单位：西南大学、中国四梁仪器仪表集团。
参与起草单位：机械工业仪表综合技术经济研究所、北京机械工业自动化研究所。
主要起草人：刘峰、张建成、朱培军、刘进。
参加起草人：冯晓生、谢冰冰。

本部分所取代的标准之前的版本有：

  • GB 3369-1982;

  • GB/T 3369-1989.

1. 范围

本部分规定了在工业过程测量和控制系统中，使用模拟直流电流信号在系统元件之间传输信息。本部分不适用于完全在单个元件内部使用的信号。

2. 术语和定义

本部分适用以下术语和定义：

2.1 工业过程测量和控制系统的组成要素
用于转换、处理或传输测量值、控制变量、被控变量和参考变量的功能单元及其集成组合。

2.2 模拟直流信号
用于工业过程测量和控制系统中传输信息的直流信号，在其规定的范围内连续变化。

2.3 模拟直流信号的范围
所有数值均在规定范围内。

2.4 下限
所定义范围内的最小值。
注：下限可以是零，也可以是有限值。如果是零，则称为“真零”。如果是有限值，则称为“活零”。

2.5 上限
所定义范围内的最大值。

2.6 负载阻抗
信号电路中所有连接的接收元件和线路的总阻抗。

2.7 直流信号的纹波含量
交流分量峰峰值与模拟直流电流信号范围的比值。

2.8 信号电路公共端
多个信号电路可以共用一个公共电气连接，该连接可以接地，也可以不接地。

2.9 电源
使系统元件能够产生直流电流信号的直流电源。

2.10 电源电压的纹波含量
交流分量峰峰值与实际电源电压之比。

3. 技术要求

3.1 模拟直流电流信号范围
表 1 给出了模拟直流电流信号的范围。

表 1：直流电流信号范围

下限（mA）上限（mA）
4（a）20（b）
020（b）

  • （a）优先价值。

  • （b）非优先价值，未来将逐步取消。

3.2 超出模拟直流电流信号范围的值
对于首选信号，0mA 值专门用于指示信号电路故障或电源故障。

3.3 直流电流信号的纹波含量
应规定信号的纹波含量，且不得超过 3%。
对于从信号中获取瞬时值的系统（例如快速多通道输入数字系统），应指定系统元件的纹波含量。

3.4 信号公共线
信号公共线应该是信号电路中电位最低的点。如果信号公共线连接到电源，则应连接到电源的负极（或双极性电源的0V端）。

3.5 接地
如果信号电路需要接地，则应将信号公共线或电源的负极（或双极电源的 0V 端子）接地。

3.6 负载阻抗
发射器或控制系统元件应能够持续驱动 0Ω 至 300Ω 之间的任何负载。

3.7 电源
任何使用外部电源的发射机系统元件，在 20 V(DC) 至 30 V(DC) 的电源电压范围内均应正常工作。
应规定电源电压的纹波含量，且纹波含量不得超过标称电源电压的 10%。
应使用稳定的电源。
为了评估和比较系统元件特性，建议使用 24 V(DC) 参考电源电压。