数据传输中用到的模拟量和开关量指什么?

Posted 2021-03-18

很多人对工业数据传输过程中用到的模拟量和开关量这两个词非常的陌生，不知道是什么意思。单单从字面上看，并不知道他们分别代表什么意思。在工业上经常是需要对这两个数据进行传输的，以便观察采集的数据以及设备工作状态。对一个参数来说只有两种可能，不是模拟量的话必然是开关量，今天就带大家了解一下这两个术语到底是什么意思。

　　那么什么是模拟量?什么是开关量?

　　模拟量是一种连续变化的量，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。

　　开关量表示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，开关量的状态或称为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。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。

　　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。

　　对于模拟量这种连续变化的物理量，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AD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DA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。

　　以上就是开关量和模拟量的含义，计讯工业级物联网网关支持4路开关量输入接口、8路模拟量输入接口可兼容多种工业传感器采集需求。在工业领域上，开关量和模拟量的准确传输，可以让企业也可实时、准确了解采集数据的变化过程以及设备的运行情况，同时有利于远程管理，减少工作量。