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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。
模拟传感器的抗干扰措施来源:测试仪器网 摘要:本文分析了影响模拟传感器小信号处理精度的干扰根源、干扰种类以及干扰现象,给出了实际应用中的各种抗干扰措施。 关键词:模拟传感器;小信号处理;抗干扰措施 一、前言 模拟传感器的应用非常广泛,不论是在工业、农业、国防建设,还是在日常生活、教育事业以及科学研究等领域,处处可见模拟传感器的身影。但在模拟传感器的设计和使用中,都有一个如何使其测量精度达到最高的问题。而众多的干扰一直影响着传感器的测量精度,如:现场大耗能设备多,特别是大功率感性负载的启停往往会使电网产生几百伏甚至几千伏的尖脉冲干扰;工业电网欠压或过压(涉县钢铁厂供电电压在160V~310V波动),常常达到额定电压的35%左右,这种恶劣的供电有时长达几分钟、几小时,甚至几天;各种信号线绑扎在一起或走同一根多芯电缆,信号会受到干扰,特别是信号线与交流动力线同走一个长的管道中干扰尤甚;多路开关或保持器性能不好,也会引起通道信号的窜扰;空间各种电磁、气象条件、雷电甚至地磁场的变化也会干扰传感器的正常工作;此外,现场温度、湿度的变化可能引起电路参数发生变化,腐蚀性气体、酸碱盐的作用,野外的风沙、雨淋,甚至鼠咬虫蛀等都会影响传感器的可靠性。模拟传感器输出的一般都是小信号,都存在小信号放大、处理、整形以及抗干扰问题,也就是将传感器的微弱信号精确地放大到所需要的统一标准信号(如1VDC~5VDC或4mADC~20mADC),并达到所需要的技术指标。这就要求设计制作者必须注意到模拟传感器电路图上未表示出来的某些问题,即抗干扰问题。只有搞清楚模拟传感器的干扰源以及干扰作用方式,设计出消除干扰的电路或预防干扰的措施,才能达到应用模拟传感器的最佳状态。 二、干扰源、干扰种类及干扰现象 传感器及仪器仪表在现场运行所受到的干扰多种多样,具体情况具体分析,对不同的干扰采取不同的措施是抗干扰的原则。这种灵活机动的策略与普适性无疑是矛盾的,解决的办法是采用模块化的方法,除了基本构件外,针对不同的运行场合,仪器可装配不同的选件以有效地抗干扰、提高可靠性。在进一步讨论电路元件的选择、电路和系统应用之前,有必要分析影响模拟传感器精度的干扰源及干扰种类。 1、主要干扰源 (1)静电感应 静电感应是由于两条支电路或元件之间存在着寄生电容,使一条支路上的电荷通过寄生电容传送到另一条支路上去,因此又称电容性耦合。 (2)电磁感应 当两个电路之间有互感存在时,一个电路中电流的变化就会通过磁场耦合到另一个电路,这一现象称为电磁感应。例如变压器及线圈的漏磁、通电平行导线等。 (3)漏电流感应 由于电子线路内部的元件支架、接线柱、印刷电路板、电容内部介质或外壳等绝缘不良,特别是传感器的应用环境湿度较大,绝缘体的绝缘电阻下降,导致漏电电流增加就会引起干扰。尤其当漏电流流入测量电路的输入级时,其影响就特别严重。 (4)射频干扰 主要是大型动力设备的启动、操作停止的干扰和高次谐波干扰。 如可控硅整流系统的干扰等。 (5)其他干扰 现场安全生产监控系统除了易受以上干扰外,由于系统工作环境较差,还容易受到机械干扰、热干扰及化学干扰等。 2、干扰的种类 (1)常模干扰 常模干扰是指干扰信号的侵入在往返2条线上是一致的。常模干扰来源一般是周围较强的交变磁场,使仪器受周围交变磁场影响而产生交流电动势形成干扰,这种干扰较难除掉。 (2)共模干扰 共模干扰是指干扰信号在2条线上各流过一部分,以地为公共回路,而信号电流只在往返2个线路中流过。共模干扰的来源一般是设备对地漏电、地电位差、线路本身具有对地干扰等。由于线路的不平衡状态,共模干扰会转换成常模干扰,就较难除掉了。 (3)长时干扰 长时干扰是指长期存在的干扰,此类干扰的特点是干扰电压长期存在且变化不大,用检测仪表很容易测出,如电源线或邻近动力线的电磁干扰都是连续的交流50Hz工频干扰。 (4)意外的瞬时干扰 意外瞬时干扰主要在电气设备操作时发生,如合闸或分闸等,有时也在伴随雷电发生或无线电设备工作瞬间产生。 干扰可粗略地分为3个方面: (a)局部产生(即不需要的热电偶); (b)子系统内部的耦合(即地线的路径问题); (c)外部产生(Bp电源频率的干扰)。 3、干扰现象 在应用中,常会遇到以下几种主要干扰现象: (1)发指令时,电机无规则地转动; (2)信号等于零时,数字显示表数值乱跳; (3)传感器工作时,其输出值与实际参数所对应的信号值不吻合,且误差值是随机的、无规律的; (4)当被测参数稳定的情况下,传感器输出的数值与被测参数所对应的信号数值的差值为一稳定或呈周期性变化的值; (5)与交流伺服系统共用同一电源的设备(如显示器等)工作不正常。 干扰进入定位控制系统的渠道主要有两类:信号传输通道干扰,干扰通过与系统相联的信号输入通道、输出通道进入;供电系统干扰。 信号传输通道是控制系统或驱动器接收反馈信号和发出控制信号的途径,因为脉冲波在传输线上会出现延时、畸变、衰减与通道干扰,所以在传输过程中,长线的干扰是主要因素。任何电源及输电线路都存在内阻,正是这些内阻才引起了电源的噪声干扰,如果没有内阻,无论何种噪声都会被电源短路吸收,线路中也不会建立起任何干扰电压;此外,交流伺服系统驱动器本身也是较强的干扰源,它可以通过电源对其它设备进行干扰。
岛津GC2014如何输出模拟量,也就是不使用工作站,输出一个模拟量,使用自己的软件去读取模拟量,然后过去指定位置的浓度值。背面是有模拟信号接口的,线材我也有,就是不知道该怎么使用。应该就是ANALOG接口。望大神们指教[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/01/202201101138200029_8764_5519562_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/01/202201101138200129_1190_5519562_3.png[/img]