工業(yè)自動(dòng)化控制中，如何采集數(shù)字量和模擬量？

在工業(yè)自動(dòng)化控制中，我們經(jīng)常會(huì)遇到開關(guān)量，數(shù)字量，模擬量，脈沖量等各種概念，對(duì)于這些概念如何理解、又是如何采集呢？ 本文將和大家分析一下。

一、概述

1、數(shù)字量

很多人會(huì)將數(shù)字量與開關(guān)量混淆，也將其與模擬量混淆。數(shù)字量在時(shí)間和數(shù)量上都是離散的物理量，其表示的信號(hào)則為數(shù)字信號(hào)。數(shù)字量是由0和1組成的信號(hào)，經(jīng)過(guò)編碼形成有規(guī)律的信號(hào)，量化后的模擬量就是數(shù)字量。

圖1 數(shù)字信號(hào)

2、模擬量

模擬量的概念與數(shù)字量相對(duì)應(yīng)，但是經(jīng)過(guò)量化之后又可以轉(zhuǎn)化為數(shù)字量。模擬量是在時(shí)間和數(shù)量上都是連續(xù)的物理量，其表示的信號(hào)則為模擬信號(hào)。模擬量在連續(xù)的變化過(guò)程中任何一個(gè)取值都是一個(gè)具體有意義的物理量，如溫度，電壓，電流等。

圖2 模擬信號(hào)

3、開關(guān)量

一般指的是觸點(diǎn)的“開”與“關(guān)”的狀態(tài)，一般在計(jì)算機(jī)設(shè)備中也會(huì)用“0”或“1”來(lái)表示開關(guān)量的狀態(tài)。開關(guān)量分為有源開關(guān)量信號(hào)和無(wú)源開關(guān)量信號(hào)，有源開關(guān)量信號(hào)指的是“開”與“關(guān)”的狀態(tài)是帶電源的信號(hào)，專業(yè)叫法為躍階信號(hào)，可以理解為脈沖量，一般的都有220VAC, 110VAC,24VDC,12VDC等信號(hào)，無(wú)源開關(guān)量信號(hào)指的是“開”和“關(guān)”的狀態(tài)時(shí)不帶電源的信號(hào)，一般又稱之為干接點(diǎn)。電阻測(cè)試法為電阻0或無(wú)窮大。

圖3 開關(guān)量

4、脈沖量

脈沖量就是瞬間電壓或電流由某一值躍變到另一值的信號(hào)量。在量化后，其變化持續(xù)有規(guī)律就是數(shù)字量，如果其由0變成某一固定值并保持不變，其就是開關(guān)量。

圖4 脈沖量信號(hào)

二、如何采集數(shù)字量和模擬量

ZLG致遠(yuǎn)電子DM100、 DP100數(shù)據(jù)采集記錄儀是一種通用的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，通過(guò)模塊化的設(shè)計(jì)構(gòu)架，為用戶提供多樣化的數(shù)據(jù)采集模塊， 全面采集直流電壓、直流電流、數(shù)字量、溫度、濕度等多種傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)，可實(shí)時(shí)操作并顯示多種測(cè)量結(jié)果。用戶可對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行自 定義運(yùn)算處理，并實(shí)現(xiàn)高可靠性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)記錄功能。

圖5 DM100數(shù)據(jù)采集記錄儀

同時(shí)采用智能化的架構(gòu)設(shè)計(jì)，由DM100 主機(jī)、DM90PS 電源模塊和高精度數(shù)據(jù)采集模塊組成，單臺(tái)DM100 主機(jī)可連接1-10 個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊，多臺(tái)級(jí)聯(lián)最多可擴(kuò)展至200 個(gè)采集通道， 擴(kuò)展性強(qiáng)，適合多通道數(shù)據(jù)采集記錄。

圖6 DM信號(hào)測(cè)量

DM100數(shù)據(jù)采集記錄儀，從數(shù)據(jù)采集、測(cè)量運(yùn)算到存儲(chǔ)記錄，發(fā)揮數(shù)據(jù)采集記錄儀整體最優(yōu)的性能。

圖7 DM100性能優(yōu)勢(shì)