開(kāi)關(guān)量和模擬量是什么?剛接觸工控行業(yè)的人可能不太清楚。先說(shuō)什么是開(kāi)關(guān)量和模擬量。有哪些功能，有什么區別?

　　開(kāi)關(guān)量和模擬量是工業(yè)控制PLC中常用的數據，大部分輸入輸出都是通過(guò)開(kāi)關(guān)量和模擬量傳輸的。

　　開(kāi)關(guān)量：

　　開(kāi)關(guān)量是指不連續信號的采集和輸出，包括遙控采集和遙控輸出。它有兩種狀態(tài):1和0，這兩種狀態(tài)是數字電路中的開(kāi)關(guān)性質(zhì)，而功率是指電路的開(kāi)、關(guān)或觸點(diǎn)的開(kāi)、關(guān)?！伴_(kāi)”和“關(guān)”是電器最基本、最典型的功能。通用開(kāi)關(guān)器件通過(guò)內部繼電器實(shí)現開(kāi)關(guān)輸出。

　　開(kāi)關(guān)輸出是指數字輸出，輸出0或1，用于控制外部信號燈和繼電器等開(kāi)關(guān)信號。開(kāi)關(guān)輸出功能有兩種，一種是按字節輸出;另一種是按位輸出。

　　開(kāi)關(guān)量主要指輸入輸出的量，是指一個(gè)裝置帶來(lái)的輔助點(diǎn)，如變壓器溫控器帶來(lái)的繼電器輔助點(diǎn)(變壓器超溫后位移)、閥門(mén)凸輪開(kāi)關(guān)輔助點(diǎn)(開(kāi)關(guān)后閥門(mén)位移)、接觸器輔助點(diǎn)(接觸器動(dòng)作后位移)、熱繼電器(熱繼電器動(dòng)作后位移)。

　　模擬量：

　　模擬量是指在一定范圍內連續變化的量;即在一定范圍(域)內，可以取任意值(值域內)。數字量是離散量，不是連續變量，只能取幾個(gè)離散值，比如二進(jìn)制數字變量只能取兩個(gè)值。

　　模擬量的使用是plc控制的一部分，模擬量的類(lèi)型一般包括電壓型和電流型。與電壓型相比，電流型更穩定，抗干擾能力更強。模擬量的使用也有分辨率。一般有兩種分辨率:12位和14位。對應值分別為0~4000和0~16000。對應的電壓為0~10v，視用途而定。這種模擬量一般用于電壓和數值的線(xiàn)性關(guān)系。還有一個(gè)模擬模塊，用于轉換采集的溫度，具有非線(xiàn)性關(guān)系。

　　模擬量一般是指井水位、水塔水位、水泵出口壓力、出口流量等現場(chǎng)模擬量。需要通過(guò)多路復用芯片采集多路數據，通過(guò)模數轉換器轉換模擬量和數字量，然后將采集的數據處理給CPU。

　　開(kāi)關(guān)量與模擬量轉換原理。

　　1.數模轉換器是將數字信號轉換成模擬信號的系統，一般可以通過(guò)低通濾波來(lái)實(shí)現。首先，數字信號被解碼，即數字碼被轉換到相應的電平以形成步進(jìn)信號，然后被低通濾波。

　　根據信號與系統理論，數字步進(jìn)信號可以看作是理想脈沖采樣信號與矩形脈沖信號的卷積，所以根據卷積定理，數字信號的頻譜是脈沖采樣信號頻譜與矩形脈沖頻譜(即Sa函數)的乘積。這樣，利用Sa函數的倒數作為頻譜特性補償，可以將數字信號恢復為采樣信號。根據采樣定理，采樣信號的頻譜管理器希望通過(guò)低通濾波得到原始模擬信號的頻譜。

　　一般在實(shí)現中不直接使用這些原理，因為尖銳的采樣信號很難獲得，所以這兩個(gè)濾波器(Sa函數和理想低通)可以合并(級聯(lián))，并且因為這些系統的濾波特性在物理上是不可實(shí)現的，所以只能在實(shí)際系統中近似完成。

　　2. 模數轉換器是將模擬信號轉換成數字信號的系統，它是一個(gè)濾波、采樣保持和編碼的過(guò)程。經(jīng)過(guò)帶限濾波和采樣保持電路后，模擬信號變成階梯形信號，再經(jīng)過(guò)編碼器，使階梯形信號中的所有電平變成二進(jìn)制碼。