什么是開關(guān)量、模擬量、數(shù)字量？它們之間有什么聯(lián)系與區(qū)別？
在工業(yè)自動化控制中，我們經(jīng)常會遇到開關(guān)量、數(shù)字量、脈沖量、模擬量等各種概念；而按傳感器輸出數(shù)據(jù)信號的特性歸類，可以分為位置傳感器、開關(guān)量傳感器、模擬量傳感器和數(shù)字量傳感器等，每種傳感器都有其特定的應(yīng)用場景和信號輸出特性。
通常工程師需要根據(jù)具體的測量要求選擇合適的傳感器，并結(jié)合相應(yīng)的信號處理方法，獲得準(zhǔn)確、穩(wěn)定的測量結(jié)果。
那么，開關(guān)量、模擬量、數(shù)字量具體代表什么意思呢？它們之間又有什么樣的區(qū)別？
什么是開關(guān)量
開關(guān)量是指非連續(xù)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(tài)，這是數(shù)字電路中的開關(guān)性質(zhì)，而電力上是指電路的開和關(guān)或者說是觸點(diǎn)的接通和斷開?！伴_”和“關(guān)”是電器最基本、最典型的功能。一般開關(guān)量裝置通過內(nèi)部繼電器實(shí)現(xiàn)開關(guān)量的輸出。
開關(guān)量主要指開入量和開出量，是指一個(gè)裝置所帶的輔助點(diǎn)，譬如變壓器的溫控器所帶的繼電器的輔助點(diǎn)（變壓器超溫后變位）、閥門凸輪開關(guān)所帶的輔助點(diǎn)（閥門開關(guān)后變位），接觸器所帶的輔助點(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(diǎn)，也叫PLC或綜保裝置的開入量。
開關(guān)量用途
開關(guān)量信號用于表示二進(jìn)制狀態(tài)或判斷事件是否發(fā)生。一般用于接近傳感器、光電傳感器上，它在數(shù)字電路中也非常常見，例如電子開關(guān)、按鈕、傳感器的二進(jìn)制狀態(tài)等。
什么是模擬量
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(shí)間連續(xù)變化的信號，通常電壓信號位0~10V，電流信號為4~20mA，可以把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。模擬量是指變量在一定范圍連續(xù)變化的量；也就是在一定范圍（定義域）內(nèi)可以取任意值（在值域內(nèi)）。數(shù)字量是分立量，而不是連續(xù)變化量，只能取幾個(gè)分立值，如二進(jìn)制數(shù)字變量只能取兩個(gè)值。
模擬量用途
模擬量信號適用于測量和監(jiān)測方面。常見于激光雷達(dá)、激光糾偏傳感器、精密激光糾偏傳感器等。例如，溫度傳感器會輸出連續(xù)的電壓或電流信號，這些信號與溫度呈線性關(guān)系。
什么是數(shù)字量
數(shù)字量是物理量的一種，它們的變化在時(shí)間上是不連續(xù)的。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”。
數(shù)字量用途
數(shù)字量信號在計(jì)數(shù)、狀態(tài)指示和離散數(shù)據(jù)傳輸中非常適用。例如，計(jì)數(shù)器可以記錄發(fā)生的事件數(shù)量，狀態(tài)指示器可以顯示不同設(shè)備的工作狀態(tài)，數(shù)字量信號還可以用于控制電子設(shè)備。
這些不同類型的信號在電子工廠、自動化、通信、控制系統(tǒng)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域中具有重要作用。
我們可以發(fā)現(xiàn)，開關(guān)量信號在控制邏輯和判定事件是否發(fā)生方面非常有用，如控制開關(guān)、傳感器狀態(tài)監(jiān)測等，數(shù)字量信號適用于離散計(jì)數(shù)、狀態(tài)指示和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸，如計(jì)數(shù)器、狀態(tài)指示器、數(shù)字顯示等；模擬量信號用于測量和傳輸連續(xù)變量，如溫度、壓力、聲音等。
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