什么是開關(guān)量/模擬量/數(shù)字量，它們的區(qū)別是什么？

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、模擬量、脈沖量等各種概念；

而按傳感器輸出數(shù)據(jù)信號的特性歸類，可分成輸出為開關(guān)量 （“１”和“０”或“開”和“關(guān)”）的電源開關(guān)型傳感器；輸出為仿真模擬型傳感器；輸出為單脈沖或編碼的數(shù)字型傳感器。

通常工程師們需要根據(jù)具體的傳感器類型和測量要求選擇合話的傳感器，并結(jié)合相應(yīng)的信號處理方法，以獲得準(zhǔn)確、穩(wěn)定的測量結(jié)果。

那么，你知道【開關(guān)量】【模擬量】【數(shù)字量】具體代表的是什么意思？它們之間又有什么樣的區(qū)別嗎？

01

什么是開關(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;主要指開入量和開出量，是指一個(gè)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，自己本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(gè)開關(guān)量可以組成數(shù)字量。

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。

02

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。

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。

03

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”。

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程、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。

【開關(guān)量】【模擬量】【數(shù)字量】的區(qū)別

1、數(shù)字量：在時(shí)間和數(shù)值上都是斷續(xù)變化的離散信號

模擬量：在時(shí)間和數(shù)值上都是連續(xù)變化的信號

2. 開關(guān)量：反映的是狀態(tài)信號（如開關(guān)開、合）

模擬量：反映的是電量測量數(shù)值（如電流、電壓）