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[align=center][b]什么是仪表的开关量,模拟量和数字量?[/b][/align] 开关量和模拟量是电子技术和电力系统中,接触最多的概念,不论是学习PLC,还是学习继电保护,都涉及到这两种输入输出方式。什么是开关量?什么是模拟量?看完这篇文章,你就会清楚的明白这个概念。[b]一.概念开关量[/b] 开关量为通断信号,无源信号,电阻测试法为电阻0或无穷大;主要指开入量和开出量,是指一个装置所带的辅助触点,譬如电机的温控器所带的继电器的辅助触点(电机超温后变位)、阀门凸轮开关所带的辅助触点(阀门开关后变位),接触器所带的辅助触点(接触器动作后变位)、热继电器(热继电器动作后变位),这些点一般都传给PLC,电源一般是由PLC或综保装置提供的,自己本身不带电源,所以叫无源开关量接点,也叫PLC的开关量。 也可以是有源信号,专业叫法是阶跃信号,就是0或1,可以理解成脉冲量,多个开关量可以组成下面给出的数字量。[b]模拟量[/b] 模拟量是指一些连续变化的物理量,如电压、电流、压力、速度、流量等信号量,模拟信号是幅度随时间连续变化的信号,通常电压信号为0~10V,电流信号为4~20mA,可以用PLC的模拟量模块进行数据采集,其经过抽样和量化后可以转换为数字量。[align=left][b]数字量[/b][/align] 通常所说的数字量是“0”和“1”组成的信号类型,通常是经过编码后的有规律的信号。对于开关量来说,触点闭合可以认为是“1”,触点断开是“0”,作为数字量采集信号。模拟量可以设置临界值量化,小于临界值为“0”,大于等于临界值为“1”。[b]二.区别[/b]1.数字量定义为:在时间和数值上都是断续变化的离散信号。2.模拟量定义为:在时间和数值上都是连续变化的信号。如:电量测量数值(电流、电压)。3.开关量:反映的是状态信号(如开关开、合)。[b]三.举例说明[img=,628,352]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/04/202104080516341832_8093_1626275_3.jpg!w628x352.jpg[/img][/b][align=left] 上图是一个典型能输出开关量信号的器件。压力高时C和B两个触点闭合接通,输出压力高信号,压力低时C和A两个触点闭合接通输出压力低信号。这样的压力表被称为电接点压力表。[/align] 有了这样的信号就能实现把就地的高、低压力信号,远传到远处的电气控制柜去参与自动远程控制了,其中C和B是一个开关量,C和A也是一个开关量。所以一个开关触点就是一个开关量,它的特性是同一时刻要么接通要么断开。接通就是1,代表有有信号,断开就是0,代表没有信号。这就是所谓的开关量信号。 这样的电接点压力表虽然能把压力信号传到远处,但它传输的只是有无压力这样的信号,无法知道实时压力值到底是多少。[img=,632,297]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/04/202104080522253559_379_1626275_3.jpg!w632x297.jpg[/img] 上图中的器件叫压力变送器。压力变送器的内部就是一块电路板,电路板连接着一个压力传感器F。 它的工作原理是压力传感器F把检测到的压力传到电路板的C,检测信号进入电路板后,通过电路板的转换与计算,把这个压力信号转换成一个电流信号由A和B这两个点输出。图中右边就是转换过程的示意图,它可以把一个0-10kpa的压力信号转换成一个4-20mA的电流信号,由A和B这两个点输出。这时我们就说A和B这两个点输出的就是一个模拟量信号。模拟量信号的特点是它的值是在一个数值范围内是连续可变的。[b]四.问答[/b]问:为什么都把模拟量信号转换成4-20mA的电流信号,而不是0-20mA的电流信号或0-10V的电压信号?答:(1)0-10V的电压信号容易受到外界的电磁干扰,特别是电缆长度很长时,导线的电压降干扰更明显。 (2)用0-20mA的电流信号的话,就无法判断在电流信号是0mA时,到底是电缆断线引起的故障0mA,还是压力本身就是0kpa而输出的正常的0mA。
传感器是把非电物理量如温度、压力、液位、物料、气体特性等转换成电信号或把物理量如压力、液位等直接送到变送器。变送器则是把传感器采集到的微弱的电信号放大以便转送或启动控制元件。或将传感器输入的非电量转换成电信号同时放大以便供远方测量和控制的信号源。根据需要还可将模拟量变换为数字量。 传感器和变送器一同构成自动控制的监测信号源。不同的物理量需要不同的传感器和相应的变送器。还有一种变送器不是将物理量变换成电信号,如一种锅炉水位计的“差压变送器",他是将液位传感器里的下部的水和上部蒸汽的冷凝水通过仪表管送到变送器的波纹管两侧,以波纹管两侧的差压带动机械放大装置用指针指示水位的一种远方仪表。当然还有把电气模拟量变换成数字量的也可以叫变送器。
3051S多参数变送器的地址在出厂时被设置为零(0),这样能够以标准的点对点方式使用4-20 毫安输出信号工作。若想激活多点通讯,对于 HART 5 主机,变送器地址必须更改为1-15 范围内的值;对于 HART 6 主机,变送器地址必须更改为 1-63 范围内的值。此更改会停用 4-20 mA 模拟输出,把其置为 4 mA 固定值。它还会禁用故障报警信号,该信号由功能板上的高位 / 低位报警开关位置控制。多参数变送器中的故障信号通过 HART 消息传送。回路电流模式-在使用多点通讯时,回路电流模式下拉菜单定义了 4-20 mA 模拟输出的行为。在禁用回路电流模式时,模拟输出会被固定为 4 mA。在启用回路电流模式时,模拟输出会跟随初级变量。结构材料-Materials of Construction (结构材料)选项卡允许查看结构材料、远程密封、以及所配备的传感器的信息。以白色背景显示的参数可由用户编辑,但是不影响设备的工作。[color=#ffffff]文章来源:多参数变送器http://www.qyyb.net/rosemount/rosemount11.html[/color]