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2019年马会全年资料官方网站 开关量与模拟量含义及区别


众所周知,在控制系统中有两个常见的术语,“模拟量”和“开关量”。不论输入还是输出,一个参数要么是模拟量 ,要么是开关量 。

模拟量:控制系统量的大小是一个在一定范围内变化的连续数值。比如温度,从0~100度,压力从0~10Mpa,液位从1~5米,电动阀门的开度从0~100%,等等,这些量都是模拟量。

开关量:该物理量只有两种状态,如开关的导通和断开的状态,继电器的闭合和打开,电磁阀的通和断,等等。

对控制系统来说,由于CPU是二进制的,数据的每位只有“0”和“1”两种状态,因此, 开关量 只要用CPU内部的一位即可表示,比如,用“0”表示开,用“1”表示关。而模拟量则根据精度,通常需要8位到16为才能表示一个 模拟量 。

最常见的模拟量是12位的,即精度为2-12,最高精度约为万分之二点五。当然,在实际的控制系统中,模拟量的精度还要受模拟/数字转换器和仪表的精度限制,通常不可能达到这么高。
开关量仅有两种相反的工作状态,例如高电平和低电平,继电器线圈的通电和断电,触电的接通和断开,PLC可以直接输入和输出开关量信号.有的PLC(例如西门子的S7系列)将开关量称为数字量. 
模拟量是连续变化的物理量,例如电压,温度,压力和转速等PLC,不能直接处理模拟量,需要用模拟量输入模块中的A/D转换器,将模拟量转换为与输入信号成正比的数字量.PLC中的数字量(例如PID控制器的输出)需要用模拟量输出模块中的D/A转换器将它们转换为与相应数字成比例电压或电流,供外部执行机构(例如电动调节阀或变频器)使用. 

那么什么是开关量?什么是模拟量? 

开关量不是通电,就是断电,或称为0和1,0代表通电,1代表断电.例如,按钮,开关,时间继电器,过电流压力继电器,这类属于输入,输出的有接触器,继电器,电磁阀,等 

模拟量是一种连续变化的量,例如,输入的有:传感器,(好多种)输出的有:伺服电动机,电磁阀,距离,速度,等控制信号. 换句说法说:开关量是真实物体,而模拟量是一个虚拟物体,比如在电脑上画画等 
数字量是0和1,就是输入输出I/O只有一个,而模拟量是变化量,比如压力,电压,温度的监控,它是一个过程,通常需要字或字节的出入输出。

开关量包括开入量和开出量,是数字信号,只有0和1两种状态.开入量来自保护装置外部的接点,供保护装置使用.开出量是保护装置向外部提供的接点,供给外部设备的,如开关跳闸等关量仅有两种相反的工作状态,例如高电平和低电平,继电器线圈的通电和断电,触电的接通和断开,PLC可以直接输入和输出开关量信号.有的PLC(例如西门子的S7系列)将开关量称为数字量. 

模拟量是连续变化的物理量,例如电压,温度,压力和转速等PLC,不能直接处理模拟量,需要用模拟量输入模块中的A/D转换器,将模拟量转换为与输入信号成正比的数字量.PLC中的数字量(例如PID控制器的输出)需要用模拟量输出模块中的D/A转换器将它们转换为与相应数字成比例电压或电流,供外部执行机构(例如电动调节阀或变频器)使用。


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