1、開關(guān)量:
開關(guān)量為通斷信號,無源信號,電阻測試法為電阻0或無窮大。
開關(guān)量主要指開入量和開出量,是指一個裝置所帶的輔助觸點(diǎn),譬如電機(jī)的溫控器所帶的繼電器的輔助觸點(diǎn)(電機(jī)超溫后變位)、閥門凸輪開關(guān)所帶的輔助觸點(diǎn)(閥門開關(guān)后變位),接觸器所帶的輔助觸點(diǎn)(接觸器動作后變位)、熱繼電器(熱繼電器動作后變位),這些點(diǎn)一般都傳給PLC,電源一般是由PLC或綜保裝置提供的,自身不帶電源,所以叫無源開關(guān)量接點(diǎn),也叫PLC的開關(guān)量。
開關(guān)量也可以是有源信號,專業(yè)叫法是階躍信號,就是0或1,可以理解成脈沖量。多個開關(guān)量可以組成數(shù)字量。
2、模擬量:
模擬量是指一些連續(xù)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(xù)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(jìn)行數(shù)據(jù)采集,其經(jīng)過抽樣和量化后可以轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。
3、數(shù)字量:
通常所說的數(shù)字量是“0”和“1”組成的信號類型,通常是經(jīng)過編碼后的有規(guī)律的信號。
對于開關(guān)量來說,觸點(diǎn)閉合可以認(rèn)為是“1”,觸點(diǎn)斷開是“0”,作為數(shù)字量采集信號。
模擬量可以設(shè)置臨界值量化,小于臨界值為“0”,大于等于臨界值為“1”。
二、區(qū)別
1、數(shù)字量:在時間和數(shù)值上都是斷續(xù)變化的離散信號。
2、開關(guān)量:反映的是狀態(tài)信號(如開關(guān)開、合)。
3、模擬量:反映的是電量測量數(shù)值(如電流、電壓)。
三、舉例說明
上圖是一個典型能輸出開關(guān)量信號的器件。壓力高時C和B兩個觸點(diǎn)閉合接通,輸出壓力高信號,壓力低時C和A兩個觸點(diǎn)閉合接通輸出壓力低信號。
有了這樣的信號就實(shí)現(xiàn)把就地的壓力信號,遠(yuǎn)傳到遠(yuǎn)處的電氣控制柜去參與自動遠(yuǎn)程控制了,其中C和B是一個開關(guān)量,C和A也是一個開關(guān)量。所以一個開關(guān)觸點(diǎn)就是一個開關(guān)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(guān)量信號。
壓力表雖然能把壓力信號傳到遠(yuǎn)處,但它傳輸?shù)闹皇怯袩o壓力這樣的信號,無法知道實(shí)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(nèi)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(jìn)入電路板后,通過電路板的轉(zhuǎn)換與計算,把這個壓力信號轉(zhuǎn)換成一個電流信號由A和B這兩個點(diǎn)輸出。圖中右邊就是轉(zhuǎn)換過程的示意圖,它可以把一個0-10kpa的壓力信號轉(zhuǎn)換成一個4-20mA的電流信號,由A和B這兩個點(diǎn)輸出。這時我們就說A和B這兩個點(diǎn)輸出的就是一個模擬量信號。
模擬量信號的特點(diǎn)是它的值是在一個數(shù)值范圍內(nèi)是連續(xù)可變的。
四、Q & A
問:為什么都把模擬量信號轉(zhuǎn)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*mA,還是壓力本身就是0kpa而輸出的正常的0mA。