開關量和模擬量是什么呢,可能對于剛剛接觸工控行業的人對這個概念還不清晰,那我們就來講講,開關量和模擬量是什么。有哪些功能,二者又有什么區別、
開關量和模擬量是工控PLC中經常使用到的數據,輸入輸出大多數通過開關量和模擬量來傳輸。
開關量是什么
開關量是指非連續性信號的采集和輸出,包括遙控采集和遙控輸出。它有1和0兩種狀態,這是數字電路中的開關性質,而電力上是指電路的開和關或者說是觸點的接通和斷開。“開”和“關”是電器最基本、最典型的功能。一般開關量裝置通過內部繼電器實現開關量的輸出。
開關量輸出是指數字量輸出,輸出0或1,用于控制外部信號燈、繼電器等開關信號。?開關量輸出函數有兩種,一種是按字節輸出;另一種是按位輸出
開關量主要指開入量和開出量,是指一個裝置所帶的輔助點,譬如變壓器的溫控器所帶的繼電器的輔助點(變壓器超溫后變位)、閥門凸輪開關所帶的輔助點(閥門開關后變位),接觸器所帶的輔助點(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或綜保裝置,電源一般是由PLC或綜保裝置提供的,自己本身不帶電源,所以叫無源接點,也叫PLC或綜保裝置的開入量。
模擬量是什么
模擬量是指變量在一定范圍連續變化的量;也就是在一定范圍(定義域)內可以取任意值(在值域內)。數字量是分立量,而不是連續變化量,只能取幾個分立值,如二進制數字變量只能取兩個值。
模擬量的使用是plc控制中的一部分,模擬量種類一般有電壓型和電流型兩種。電流型相比于電壓型更穩定,抗干擾能力較強。模擬量的使用也是有分辨率的。一般有12bit和14bit兩種分辨率。其中對應的數值分別為0~4000和0~16000。對應的電壓為0~10v,具體根據使用情況而定。此種模擬量一般用于電壓與數值為線性關系。還有一種模擬量模塊,用來轉化采集的溫度,是非線性的關系。
一般模擬量是指現場的水井水位、水塔水位、泵出口壓力和出口流量等模擬量,需要通過多路復用芯片完成多路數據的采集和模數轉換器完成模擬量和數字量的轉換,再將采集的數據給CPU處理。
開關量和模擬量相互轉化原理
1、數模轉換器是將數字信號轉換為模擬信號的系統,一般用低通濾波即可以實現。數字信號先進行解碼,即把數字碼轉換成與之對應的電平,形成階梯狀信號,然后進行低通濾波。
根據信號與系統的理論,數字階梯狀信號可以看作理想沖激采樣信號和矩形脈沖信號的卷積,那么由卷積定理,數字信號的頻譜就是沖激采樣信號的頻譜與矩形脈沖頻譜(即Sa函數)的乘積。這樣,用Sa函數的倒數作為頻譜特性補償,由數字信號便可恢復為采樣信號。由采樣定理,采樣信號的頻譜經理想低通濾波便得到原來模擬信號的頻譜 。
一般實現時,不是直接依據這些原理,因為尖銳的采樣信號很難獲得,因此,這兩次濾波(Sa函數和理想低通)可以合并(級聯),并且由于這各系統的濾波特性是物理不可實現的,所以在真實的系統中只能近似完成。
2、 模數轉換器是將模擬信號轉換成數字信號的系統,是一個濾波、采樣保持和編碼的過程。 模擬信號經帶限濾波,采樣保持電路,變為階梯形狀信號,然后通過編碼器, 使得階梯狀信號中的各個電平變為二進制碼。杭州塔石物聯網科技有限公司,模擬量開關量采集器TAS-IO-443提供4路輸出4路輸入,3路模擬量采集,1路溫度采集。有采集和無線傳輸功能。是一款非常不錯的產品。
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