什么是开关量、模拟量、数字量

2024-10-21 15:54:56

什么是开关量

开关量是一种离散的信号,它只有两种状态:开(通常表示为1或高)和关(通常表示为0或低)。开关量反映的是状态信号(如:开关开合),多个开关量可以组成数字量。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。开关量信号用于表示二进制状态或判断事件是否发生,一般用于接近传感器、光电传感器上、开关按钮的二进制状态等。

开关量优点:在于其简单、可靠,并且容易进行信号处理。

什么是模拟量

模拟量是一种连续变化的信号类型,可以表示任何实数。模拟量信号的幅度随时间连续变化,通常为0~10V的电压信号或4~20mA的电流信号,可通过 PLC模拟量模块采集,抽样和量化后能转成数字量。模拟量信号用于测量和传输连续变量,如温度、压力、声音等,在工业控制系统中,模拟量信号通常采用电压、电流或电阻等物理量来表示。

模拟量优点:在于其能够表示真实世界的连续变量,但在数字处理方面比较困难。

什么是数字量

数字量是一种离散的数据类型,与开关量不同,数字量可以有多个离散状态,通常以整数形式表示,通常所说数字量是“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。

数字量信号适用于计数、状态指示和离散数据传输;例如:计数器记录事件数量,状态指示器显示设备工作状态,还可用于控制电子设备。在工业控制系统中,数字量信号通常采用二进制或其它进制的数据来表示。

数字量优点:在于其精度高、抗干扰能力强,并且可以进行复杂的运算和处理。

开关量、模拟量、数字量区别

  1. 数字量:在时间和数值上都是断续变化的离散信号。 

  2.  模拟量:在时间和数值上都是连续变化的信号。

  3. 开关量:反映的是状态信号。(如:开关开合)   模拟量:反映的是电量测量数值。(如电流、电压)

  4. 开关量、模拟量、数字量之间关系


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为什么都把模拟量信号转换成4-20mA的电流信号,而不是0-20mA的电流信号或0-10V的电压信号?

答:(1)0-10V的电压信号容易受到外界的电磁干扰,特别是电缆长度很长时干扰更明显。       

(2)用0-20mA的电流信号的话, 就无法判断在电流信号是0mA时,到底是电缆断线引起的故障0mA,还是压力本身就是0kpa而输出的正常的0mA。