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          什么是開關量,模擬量和數字量?

          2018年12月10日 18:27:59 供稿:網絡

          開關量和模擬量是電力系統中,接觸最多的概念,不論是學習PLC,還是學習繼電保護,都涉及到這兩種輸入輸出方式。什么是開關量?什么是模擬量?看完這篇文章,你就會清楚的明白這個概念。

          一.概念開關量開關量為通斷信號,無源信號,電阻測試法為電阻0或無窮大;主要指開入量和開出量,是指一個裝置所帶的輔助觸點,譬如電機的溫控器所帶的繼電器的輔助觸點(電機超溫后變位)、閥門凸輪開關所帶的輔助觸點(閥門開關后變位),接觸器所帶的輔助觸點(接觸器動作后變位)、熱繼電器(熱繼電器動作后變位),這些點一般都傳給PLC,電源一般是由PLC或綜保裝置提供的,自己本身不帶電源,所以叫無源開關量接點,也叫PLC的開關量。

          也可以是有源信號,專業叫法是階躍信號,就是0或1,可以理解成脈沖量,多個開關量可以組成數字量。

          模擬量模擬量是指一些連續變化的物理量,如電壓、電流、壓力、速度、流量等信號量,模擬信號是幅度隨時間連續變化的信號,通常電壓信號為0~10V,電流信號為4~20mA,可以用PLC的模擬量模塊進行數據采集,其經過抽樣和量化后可以轉換為數字量。

          數字量通常所說的數字量是“0”和“1”組成的信號類型,通常是經過編碼后的有規律的信號。對于開關量來說,觸點閉合可以認為是“1”,觸點斷開是“0”,作為數字量采集信號。模擬量可以設置臨界值量化,小于臨界值為“0”,大于等于臨界值為“1”。

          二.區別1.數字量定義為:在時間和數值上都是斷續變化的離散信號。

          模擬量定義為:在時間和數值上都是連續變化的信號。

          2.開關量:反映的是狀態信號(如開關開、合)。

          模擬量:反映的是電量測量數值(如電流、電壓)。

          三.舉例說明

          上圖是一個典型能輸出開關量信號的器件。壓力高時C和B兩個觸點閉合接通,輸出壓力高信號,壓力低時C和A兩個觸點閉合接通輸出壓力低信號。

          有了這樣的信號就實現把就地的壓力信號,遠傳到遠處的電氣控制柜去參與自動遠程控制了,其中C和B是一個開關量,C和A也是一個開關量。所以一個開關觸點就是一個開關量,它的特性是同一時刻要么接通要么斷開。接通就是1,代表有有信號,斷開就是0,代表沒有信號。這就是所謂的開關量信號。

          壓力表雖然能把壓力信號傳到遠處,但它傳輸的只是有無壓力這樣的信號,無法知道實時壓力值到底是多少。

          壓力變送器上圖中的器件叫壓力變送器。壓力變送器的內部就是一塊電路板,電路板連接著一個壓力傳感器F。

          它的工作原理是壓力傳感器F把檢測到的壓力傳到電路板的C,檢測信號進入電路板后,通過電路板的轉換與計算,把這個壓力信號轉換成一個電流信號由A和B這兩個點輸出。圖中右邊就是轉換過程的示意圖,它可以把一個0-10kpa的壓力信號轉換成一個4-20mA的電流信號,由A和B這兩個點輸出。這時我們就說A和B這兩個點輸出的就是一個模擬量信號。模擬量信號的特點是它的值是在一個數值范圍內是連續可變的。

          四.問答問:為什么都把模擬量信號轉換成4-20mA的電流信號,而不是0-20mA的電流信號或0-10V的電壓信號?答:(1)0-10V的電壓信號容易受到外界的電磁干擾,特別是電纜長度很長時干擾更明顯。

          (2)用0-20mA的電流信號的話,就無法判斷在電流信號是0mA時,到底是電纜斷線引起的故障0mA,還是壓力本身就是0kpa而輸出的正常的0mA。

          本文鏈接:http://www.ynfl.icu/tech/detail.aspx?id=34901

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