plc开关量与plc模拟量及数字量的功能说明

一、plc开关量与plc模拟量及数字量的功能

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。

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。

即：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。

二、plc开关量、数字量与模拟量间的关系

1、开关量：为通断信号，无源信号，电阻测试法为电阻0或无穷大；
也可以是有源信号，专业叫法是阶跃信号，就是0或1，可以理解成脉冲量。

2、数字量：有0和1组成的信号类型，通常是经过编码后的有规律的信号。和模拟量的关系是量化后的模拟量。

3、模拟量：连续的电压，电流等信号量，模拟信号是幅度随时间连续变化的信号，其经过抽样和量化后就是数字量。

4、脉冲量：在瞬间电压或电流由某一值跃变到另一值的信号量。在量化后，其连续规律的变化就是数字量，如果其由0变成某一固定值并保持不变，其就是开关量。

开关量主要指开入量和开出量，是指一个装置所带的辅助点，譬如变压器的温控器所带的继电器的辅助点(变压器超温后变位)、阀门凸轮开关所带的辅?助点(阀门开关后变位)，接触器所带的辅助点(接触器动作后变位)、热继电器(热继电器动作后变位)，这些点一般都传给PLC或综保装置，电源一般是由?PLC或综保装置提供的，自己本身不带电源，所以叫无源接点，也叫PLC或综保装置的开入量。

数字量定义为：在时间和数值上都是断续变化的离散信号。模拟量定义为：在时间和数值上都是连续变化的信号。

最基本的数字量就是0和1，最基本来说即指反映到开关上就是指一个开关的打开(0)或闭合(1)状态，开关量是无源的，即它需要装置输出电源对?它进行检测(这也就是装置的开入量，如综保装置的非电量输入即是一个外部提供的开入量)；也可以用0和1进行编码，编成各种通讯码。

模拟量即指经PT、CT?等传送过来的电压、电流、频率等电量信号；压力传感器经压力变送器、液位传感器经液位变送器、流量传感器经流量变送器、热电偶或热电偶经温度变送器等传送?过来的4-20mA(电Ⅲ型仪表)信号等就是模拟量。综保装置能检测电量(经PT、CT等传送过来的电压、电流、频率等信号，即模拟量)和非电量信号(变?压器的轻瓦斯、重瓦斯、超温信号，即非电量，也就是开关的打开和闭合)。

三、plc数字量和模拟量的区别

数字量定义为：在时间和数值上都是断续变化的离散信号。最基本的数字量就是0和1，反映到开关上就是指一个开关的打开(0)或闭合(1)状态。

模拟量定义为：在时间和数上都是连续变化的信号...指经PT、CT等各类传感器传送过来的电压、电流、频率等信号，即模拟量。

plc的数字量模块用来检测数字量信号，常用的是开关量(高低电平)输入，输出；如按钮接数字量输入模块，线圈接输出模块模拟量模块用来输出或检测电压或电流信号，比如温度闭环系统中用来检测温度信号的为模拟量输入模块，通过调节电流来调节阀的开口度用到模拟量输出模块。

模拟量是指变量在一定范围连续变化的量也就是在一定范围(定义域)内可以取任意值.数字量是分立量不是连续变化量只能取几个分立值二进制数字变量只能取两个值一般模拟量是指现场的水井水位、水塔水位、泵出口压力和出口流量等模拟量,需要通过多路复用芯片完成多路数据的采集和模数转换器完成模拟量和数字量的转换,再将采集的数据给CPU处理。

AD转换器(模数转换器)的作用是从信号加工放大器输入的0~5V的直流电信号通常称为模拟量,可用无限长的数字来表示,如4.8213.…(V),计算机处理这些模拟量,只能处理有限长度的量,我们称之为数字量。

在时间上或数值上都是连续的物理量称为模拟量。把表示模拟量的信号叫模拟信号。

例如：
热电偶在工作时输出的电压信号就属于模拟信号，因为在任何情况下被测温度都不可能发生突跳，所以测得的电压信号无论在时间上还是在数量上都是连续的。而且，这个电压信号在连续变化过程中的任何一个取值都是具体的物理意义，即表示一个相应的温度。

1、数字量
在时间上和数量上都是离散的物理量称为数字量。把表示数字量的信号叫数字信号。把工作在数字信号下的电子电路叫数字电路。

例如：
用电子电路记录从自动生产线上输出的零件数目时，每送出一个零件便给电子电路一个信号，使之记1，而平时没有零件送出时加给电子电路的信号是0，所在为记数。可见，零件数目这个信号无论在时间上还是在数量上都是不连续的，因此他是一个数字信号。最小的数量单位就是1个。

2、模拟量
在时间上或数值上都是连续的物理量称为模拟量。把表示模拟量的信号叫模拟信号。把工作在模拟信号下的电子电路叫模拟电路。

例如：
热电偶在工作时输出的电压信号就属于模拟信号，因为在任何情况下被测温度都不可能发生突跳，所以测得的电压信号无论在时间上还是在数量上都是连续的。而且，这个电压信号在连续变化过程中的任何一个取值都是具体的物理意义，即表示一个相应的温度。

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，表示继电器接点的闭合或断开或者一些断路器的辅助接点。开入量就是保护装置的信号输入，采集现场开关、刀闸等位置信息。

微机保护里的开入量和开出量指的是数字量即继电器接点的闭合或断开或者一些断路器的辅助触点的闭合与断开。

输入到微机保护里的开关量就是开入量，而微机保护CPU控制单元发出指令时，继电器闭合或断开输出到设备上的就是开出量。