PLC的數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)

近年來(lái)，隨著工業(yè)技術(shù)和科學(xué)的發(fā)展，PLC因著其體積小，集中控制，智能化和自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，逐步取代了傳統(tǒng)的繼電器配電柜，交流接觸器配電柜等，廣泛的應(yīng)用在了工業(yè)控制和生產(chǎn)生活中。

其中PLC開(kāi)關(guān)量信號(hào)和模擬量信號(hào)的轉(zhuǎn)化問(wèn)題也是PLC的經(jīng)典應(yīng)用問(wèn)題。要說(shuō)清楚PLC開(kāi)關(guān)量信號(hào)和模擬量信號(hào)在PLC應(yīng)用中是如何轉(zhuǎn)化的，我們首先需要弄清楚幾個(gè)基本的PLC信號(hào)概念。

一、基本信號(hào)概念

基本信號(hào)包括了開(kāi)關(guān)量信號(hào)，模擬量信號(hào)，數(shù)字量信號(hào)，脈沖信號(hào)等，接下來(lái)我們逐個(gè)講解。

1、開(kāi)關(guān)量信號(hào)：

基本為通斷信號(hào)，可以用萬(wàn)用表歐姆檔進(jìn)行通斷測(cè)量。開(kāi)關(guān)量信號(hào)可以分為有源信號(hào)和無(wú)源信號(hào)。

2、模擬量信號(hào)：

連續(xù)的電流信號(hào)或者電壓信號(hào)，模擬量信號(hào)可以分為標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)和非標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。

標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)一般為4mA-20mA電流信號(hào)，1v-5v的電壓信號(hào)等。

3、脈沖信號(hào)：

瞬時(shí)電壓或者瞬時(shí)電流由某個(gè)值跳躍到下一個(gè)值，間歇輸出的信號(hào)類(lèi)型：開(kāi)關(guān)量信號(hào)或者模擬量信號(hào)。

4、數(shù)字量信號(hào)：

數(shù)字信號(hào)一般有0和1兩種信號(hào)變化類(lèi)型，通常是經(jīng)過(guò)編碼后有規(guī)律的信號(hào)。二，下面我們重點(diǎn)分析PLC模擬量信號(hào)和開(kāi)關(guān)量信號(hào)是怎么轉(zhuǎn)化的。

二、模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)化為開(kāi)關(guān)量信號(hào)

轉(zhuǎn)換方式：通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換模塊。

A/D模塊（模擬轉(zhuǎn)數(shù)字）可以有效的將模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)化為開(kāi)關(guān)量信號(hào)，即將模擬的電壓電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為通斷的開(kāi)關(guān)量信號(hào)。A/D信號(hào)轉(zhuǎn)化模塊，是實(shí)現(xiàn)模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)化為開(kāi)關(guān)量信號(hào)的重要元器件，在工業(yè)自動(dòng)化和數(shù)據(jù)采集等等方面，A/D轉(zhuǎn)換模塊是重要的組成部分。

舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子：

管道流量的測(cè)量信號(hào)是模擬信號(hào)，通過(guò)電磁流量計(jì)等將流量信號(hào)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的電流信號(hào)，通過(guò)隔離器，A/D轉(zhuǎn)化模塊等，可以達(dá)到控制流量調(diào)節(jié)閥通斷的目的。

當(dāng)流量測(cè)量信號(hào)達(dá)到某個(gè)設(shè)定值時(shí)，PLC系統(tǒng)輸出開(kāi)關(guān)量通斷信號(hào)，直接控制流量調(diào)節(jié)閥的閥開(kāi)和閥關(guān)。當(dāng)然也可以輸出模擬信號(hào)控制流量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度。

三、開(kāi)關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬量信號(hào)

轉(zhuǎn)化方式：通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換模塊。

D/A轉(zhuǎn)化模塊可以有效的將開(kāi)關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬量信號(hào)，即將通斷的開(kāi)關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流電壓信號(hào)。D/A轉(zhuǎn)換模塊在自動(dòng)化控制中應(yīng)用也相當(dāng)?shù)钠占?，是PLC智能化自動(dòng)化控制中不可缺少的重要組成部分。

舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子：

管道壓力通過(guò)電接電壓力表（開(kāi)關(guān)量信號(hào)）測(cè)量，測(cè)量值偏小，需要打開(kāi)管道調(diào)節(jié)閥門(mén)，但是不需要完全打開(kāi)，這個(gè)時(shí)候就需要將模擬量信號(hào)和閥門(mén)的開(kāi)度做比例關(guān)系，進(jìn)行閥門(mén)的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。

總結(jié)：A/D轉(zhuǎn)換模塊和D/A轉(zhuǎn)化模塊都是PLC信號(hào)控制的重要組成部分，在實(shí)際的PLC自動(dòng)化控制當(dāng)中，二者缺一不可，需要配合使用。熟練的掌握二者的區(qū)別和關(guān)系能夠讓我們PLC操作和運(yùn)行事半功倍！

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審核編輯：劉清