模拟量的原理

问题更新日期：2024-10-12 11:59:01

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精选答案

模拟量在plc系统中有着非常广泛的应用，特别是在过程控制系统中。模拟量是一种连续变化的量，因此，它的使用对象也是各种连续变化的量，比如温度，压力，湿度，流量，转速，电流，电压，扭矩等等等等。

温度表，它测量的温度是连续的，对应温度表上的刻度。比如从40度升到50度，它不是直接跳跃的，而是连续上去的，也就是41,42,43这样连续的变化。那么PLC是如何识别并控制这些变化，它和模拟量又是如何转换的呢？本文将为初学者解惑。

PLC系统中使用的模拟量有两种，一种是模拟电压，一种是模拟电流，模拟电压最常见，用的也最多。

模拟电压 一般是0~10V，并联相等，长距离传输时容易受干扰，一般用在OEM设备中。

模拟电流一般是4~20mA，串联相等，抗干扰能力强，dcs系统中一般都使用模拟电流。

首先，我们先要用传感器测量我们所需要的参数，通过变送器将此参数变换成0~10V 或者4~20mA ，现在很多传感器都是自带变送器的，直接就输出模拟量，建议大家在项目中选用此种类型的传感器

压力开关的选型手册，红色圆圈部分是它的量程 0~250公斤，再看黄色荧光笔部分，此型号的传感器是模拟电流输出，也就是此款传感器将0~250公斤的压力线性转换成了4~20mA的电流，当我们检测到12mA的电流时，就表示压力是125公斤，依此类推。

当我们读取到模拟量之后，就要交给PLC去处理了，由于PLC的实质是电子计算机，而计算机只能识别数字量，因此要进行转换，也就是模拟量到数字量的转换，模拟电子技术中称之为A/D转换，作为PLC的使用者，而A/D转换的是一个线性变化，也就是把0~10V 或者4~20mA 转换成一个数字N，再在PLC中去处理这个转换后的数字。也就是把0~10V 或者4~20mA 转换成了0~N。这个数值N 在不同的PLC中是不一样的。比如在西门子博途中，它是固定的为27648。有的PLC是4000，还有4096，还有32767，这个就要参考PLC 的编程手册了。多数PLC都是可以修改的，建议修改成整数，便于我们计算。

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模拟量（Analog）的原理是将连续的信号通过模拟电路等方式，将其模拟成与之对应的连续信号。模拟量是指在连续的时间和振幅范围内变化的信号，其变化是平滑可连续的，可以用线性函数描述。基于运放和电容、电感等模拟元件，通过放大、滤波、积分、微分等运算处理原始信号，以获得与物理量或现象对应的模拟量输出，如电压、电流、温度、光强等。在实际应用中有着广泛的应用，例如在工业控制、传感器等领域中常常使用模拟量来进行控制和监测。同时，随着数字技术的发展，数字量逐渐成为主要的信号处理方式，但模拟量作为一种传统的信号处理方式，仍然具有很高的实际应用价值。

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模拟量是指连续变化的物理量，如电压、电流、温度等。模拟量的原理是基于连续信号的传输和处理。它可以通过模拟电路将实际物理量转换为电压、电流等电信号，然后经过放大、滤波等处理后再传输到接收端进行处理和显示。

模拟量的处理过程中，信号会受到噪声、失真等影响，因此需要采取一系列的措施来提高信号质量，如使用低噪声放大器、滤波器、隔离器等。

模拟量与数字量不同，数字量是离散变化的物理量，它的处理是基于数字电路的，可以实现高精度、高速度的数据处理和传输。

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模拟信号输入到变频器之后，变频器的处理电动会将它处理成一个数字的信号，然后通过对这个数字信号对hill的通报时间以及频率进行控制，从而控制变频器的转速输出大小。

变频器的启动由端子输入，频率给定由模拟量输出控制和电位器控制。PLC控制器需要接入模拟量输出模块。其控制原理就是数字量转成模拟量，0~20ma或者0~10v对应变频器的0~50hz的频率。