工业数据传输中使用的模拟量和开关量分别是什么

许多人对工业数据传输中使用的“模拟量”和“开关量”这两个词很陌生，不知道它们的含义。仅仅是字面意思，并不清楚它们分别代表了什么意思。为了观察采集到的数据以及设备的工作状态，通常需要同时传输这两种数据。对于一个参数来说，只有两种可能，不是模拟量的话必然是开关量，今天众山小编就带你去了解一下这两个词的确切含义。

什么是模拟量?什么是开关量?模拟量是指连续变化的量，例如0~100度的温度，0~10Mpa的压力，1~5米的液位，0~100%的电动阀门开度等，这些量都是模拟量。

开关量表示这个物理量有两种状态，即开关的通路和断路状态，继电器的关闭和开启，电磁阀的通和断，等等;开关量的状态即0和1,0表示通电，1表示断电。举例来说：按钮、开关、时间继电器、过流压力继电器，这类属于输入，有接触器，继电器，电磁阀的输出。换句话说：开关量是真实的对象，而模拟的量是虚拟的对象，比如在电脑上画画等等。

对于控制系统，由于CPU是二进制的，每一个数据都只有“0”和“1”两种状态，所以开关的数量可以用CPU内部的一个比特来表示，例如，用“0”来表示开，用“1”来表示关。根据精度的不同，模拟量通常需要8位到16位的数字来表示模拟量。

通常的模拟量是12位的，也就是2-12位的精度，最高精度大约是万分之二。自然地，在实际的控制系统中，模拟量的精度还受到模拟/数字转换器和仪表的精度限制，而且通常无法达到如此高的精度。

开关量包括输入和输出，是一种仅具有0和1两种状态的数字信号。输入是从保护装置外部为保护装置而设置的接点。输出是指保护装置提供给外部设备的接点，供外部设备如开关、跳闸等关量只有两种相反的工作状态，如高低电平，继电器线圈的通电断电，触电断电断电，PLC可直接输入输出开关量信号。

由于PLC不能直接处理模拟量，如电压、温度、压力、转速等连续变化的物理量，需要在模拟量输入模块中使用AD转换器，将模拟量转换成与输入信号成比例的数字量。可编程控制器中的数位量(如PID控制器的输出)需要通过模拟量输出模块中的DA转换器将其转换成与外部执行器(如电动调节器或变频器)相应的电压或电流。

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