電氣量與開關量的區別，電氣量與開關量的區別是什么

大家好，今天小編關注到一個比較有意思的話題，就是關于電氣量與開關量的區別的問題，于是小編就整理了1個相關介紹電氣量與開關量的區別的解答，讓我們一起看看吧。

PLC開關量模擬量如何轉換？

PLC開關量模擬量，準確說應該是數字量與模擬量之間的轉換，在PLC中有專門的AD轉換和DA轉換模塊，例如下面的：

常見的模擬量信號有電壓和電流信號，有輸入信號對設備進行控制的，例如變頻器的調速、氣壓比例閥等，輸出信號多見與各種傳感器和其他輸出設備。它們之間的轉換關系需要參考AD、DA模塊與設備量程來確定。

DA模塊

它的數字量與模擬信號電壓之間的關系如下圖：

模塊端4000量程的數字量對應10V電壓信號，按照此關系進行轉換。而在設備端變頻器頻率與模擬量之間的關系為：50.00Hz對應于10v電壓信號輸入，那么在PLC編程中頻率與數字量轉換的關系就是1數字量=1.25Hz或者1Hz=0.8數字量，加入我們要控制變頻器30.00Hz運轉，就要向DA模塊中寫入2400數字量。

AD模塊

它的模擬量電壓與數字量之間的關系如下圖：

開關量就是0或1，模擬量進入PLC后，其實也是轉成數字量，比如4-20ma的電流，在西門子200PLC里，就對應6400-32000，你非要開關量轉模擬量，好，那就是開關量是0時，模擬量是6400，開關量是1時，模擬量是32000！

開關量和模擬量的轉換一般都經過保持以及數字化的，比如開關量，有干擾吧，要消除這種干擾，可以軟件消除干擾，比如隔幾毫秒讀取一次開關狀態，兩次都讀到才認為開關關閉了，不然認為是干擾，當然干擾也可以用硬件消除干擾，如果施密特觸發器等。

對于模擬量，也是經過量化的，比如0809AD轉換，對于轉換方法，這里也說不清，可以查詢芯片資料，0809芯片有控制轉換引腳，使能引腳，轉換地址等控制引腳，用8051單片機可以控制其轉換，當然，還有高級的單片機，如MSP430，AVR等單片機，更好的轉換芯片，如DSP的STM32系列芯片，是專門的數模轉換芯片。

轉換的原理是根據轉換芯片的精度劃分轉換量，如，轉換芯片的位數為8位，再假設轉換的模擬量為5伏電壓，那么可以把5伏分為256（因為8位芯片只能是2的8次方）等分，這樣就可以得出它的數字量了，反之亦然。

PLC是在傳統繼電器控制系統發展而來的，起初主要為了開關量邏輯控制、順序控制等基本功能。隨著后來工業自動化控制的要求越來越高，因此PLC已有的功能滿足不了工業自動化生產，所以在PLC原有的基礎上進行技術革新。

開關量就是0和1，0代表低電平、1代表的高電平。從開關反應出來的狀態一種是開狀態（1）、另一種是關狀態（0），因此開關量只有兩種狀態。

在時間和數值上時時刻刻都在連續變化的物理量，如溫度、壓力、流量、液位等物理量。在通過傳感器檢測后將這些物理量轉換成電信號，該電信號就稱作為模擬量。標準的模擬量電信號，其中電壓信號（1-5VDC）、電流信號（4-20mA）。

開關量和模擬量之間的轉換

開關量轉模擬量用到D/A模塊，模擬量轉開關量用到A/D模塊。

模擬量轉開關量的例子。假設現在有個簡單的水箱液位需要控制（只是一個例子）。用到開關閥、液位變送器、控制器。高液位關進水口閥門，低液位開進水口閥門，在水箱低液位裝液位變送器。從PLC開關量模塊接線至閥門，從液位變送器接線至PLC模擬量的電流模塊。

系統上電后開始工作，此時液位變送器就會檢測到水箱的液位高度，那么液位變送器將會把這時的液位高度以電流信號輸出給PLC，然后PLC控制器就會處理數據再做出判斷液位是否高于上限還是低于下限。如果此時的液位高于上限或低于下限控制器會做出判斷然后在通過開關量模塊輸出開關信號給開關閥關或開。

開關量轉模擬量。此時單個開關是解決不了實際問題，因此需要數個開關量組合，那么形成數字量，表面上看就是多個0.1…0.1的狀態。把數字量通過D/A轉換模塊變成標準的電信號4-20mA或1-5V輸出。然后PLC輸出模塊將電信號送至執行器，例如調節閥就可以根據數字量的轉成的模擬信號來調節開度，或者變頻器接受模擬信號改變頻率，調節電機的轉速。

綜上所述，開關量和模擬量之間的轉換，得益于A/D和D/A模塊技術的發展以及電子技術的不斷進步。原始的PLC看到模擬量信號只有無奈，原始DCS看到開關量信號也很為難，現在由于A/D模塊和D/A起到橋梁作用，那么難題也就迎刃而解了。

PLC開關量、模擬量轉換，首先要清楚三層含義:設備信號層、PLC軟件應用層、PLC內部處理層。

設備層:開關量是通斷信號，模擬量是線性電壓信號或線性電流信號。

PLC軟件應用層:開關量是0、1開關節點以二進制形式存放在PLC內部寄存器中，模擬量是工程量(如255、32767、65535)以16進制形存放在PLC用戶寄存器中。

內部處理層:全部都是從寄存器中調出采用二進制運算。

開關量模擬量轉換在PLC軟件應用層只要利用相關指令(如三菱K1M0等)將開關量二進制轉換成16進制存放在PLC用戶寄存器就可以。

感謝大家，今天就分享到這里，如果想了解更多實操的朋友可以關注我。

PLC因著其體積小，集中控制，智能化和自動化等優點，逐步取代了傳統的繼電器配電柜等，廣泛的應用在了工業控制和生產生活中。

其中PLC開關量信號和模擬量信號的轉化問題也是PLC的經典應用問題。要說清楚PLC開關量信號和模擬量信號在PLC應用中是如何轉化的，我們首先需要弄清楚幾個基本的PLC信號概念。

一，基本信號概念：開關量信號，模擬量信號，數字量信號，脈沖信號等。

1，開關量信號：

基本為通斷信號，可以用萬用表歐姆檔進行通斷測量。開關量信號可以分為有源信號和無源信號。

2，模擬量信號：連續的電流信號或者電壓信號，模擬量信號可以分為標準的信號和非標準信號。

標準模擬量信號一般為4mA-20mA電流信號，1v-5v的電壓信號等。

3，脈沖信號：瞬時電壓或者瞬時電流由某個值跳躍到下一個值，間歇輸出的信號類型：開關量信號或者模擬量信號。

4，數字量信號：數字信號一般有0和1兩種信號變化類型，通常是經過編碼后有規律的信號。

二，下面我們重點分析PLC模擬量信號和開關量信號是怎么轉化的。

1，模擬量信號轉化為開關量信號。

轉換方式：通過A/D轉換模塊。

A/D模塊（模擬轉數字）可以有效的將模擬量信號轉化為開關量信號，即將模擬的電壓電流信號轉化為通斷的開關量信號。

A/D信號轉化模塊，是實現模擬量信號轉化為開關量信號的重要元器件，在工業自動化和數據采集等等方面，A/D轉換模塊是重要的組成部分。

舉個簡單的例子：

到此，以上就是小編對于電氣量與開關量的區別的問題就介紹到這了，希望介紹關于電氣量與開關量的區別的1點解答對大家有用。