如何采集模擬量和數(shù)字量

在工業(yè)自動化控制中，我們經(jīng)常會遇到開關(guān)量，數(shù)字量，模擬量，脈沖量等各種概念，對于這些概念應(yīng)該如何理解、我們又是如何采集他們呢?

1.1 概述

1.1.1 數(shù)字量

很多人會將數(shù)字量與開關(guān)量混淆，也將其與模擬量混淆。數(shù)字量在時間和數(shù)量上都是離散的物理量，其表示的信號則為數(shù)字信號。數(shù)字量是由0和1組成的信號，經(jīng)過編碼形成有規(guī)律的信號，量化后的模擬量就是數(shù)字量。

圖1 數(shù)字信號

1.1.2 模擬量

模擬量的概念與數(shù)字量相對應(yīng)，但是經(jīng)過量化之后又可以轉(zhuǎn)化為數(shù)字量。模擬量是在時間和數(shù)量上都是連續(xù)的物理量，其表示的信號則為模擬信號。模擬量在連續(xù)的變化過程中任何一個取值都是一個具體有意義的物理量，如溫度，電壓，電流等。

圖2 模擬信號

1.1.3 開關(guān)量

一般指的是觸點的“開”與“關(guān)”的狀態(tài)，一般在計算機設(shè)備中也會用“0”或“1”來表示開關(guān)量的狀態(tài)。開關(guān)量分為有源開關(guān)量信號和無源開關(guān)量信號，有源開關(guān)量信號指的是“開”與“關(guān)”的狀態(tài)是帶電源的信號，專業(yè)叫法為躍階信號，可以理解為脈沖量，一般的都有220VAC, 110VAC,24VDC,12VDC等信號，無源開關(guān)量信號指的是“開”和“關(guān)”的狀態(tài)時不帶電源的信號，一般又稱之為干接點。電阻測試法為電阻0或無窮大。

圖3 開關(guān)量

1.1.4 脈沖量

脈沖量就是瞬間電壓或電流由某一值躍變到另一值的信號量。在量化后，其變化持續(xù)有規(guī)律就是數(shù)字量，如果其由0變成某一固定值并保持不變，其就是開關(guān)量。

圖4 脈沖量信號

1.2 如何采集數(shù)字量和模擬量

致遠電子DM100、 DP100數(shù)據(jù)采集記錄儀是一種通用的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，通過模塊化的設(shè)計構(gòu)架，為用戶提供多樣化的數(shù)據(jù)采集模塊， 全面采集直流電壓、直流電流、數(shù)字量、溫度、濕度等多種傳感器信號數(shù)據(jù)，可實時操作并顯示多種測量結(jié)果。用戶可對采集到的數(shù)據(jù)進行自 定義運算處理，并實現(xiàn)高可靠性的數(shù)據(jù)存儲記錄功能。

圖5 DM100數(shù)據(jù)采集記錄儀

同時采用智能化的架構(gòu)設(shè)計，由DM100 主機、DM90PS 電源模塊和高精度數(shù)據(jù)采集模塊組成，單臺DM100 主機可連接1-10 個數(shù)據(jù)采集模塊，多臺級聯(lián)最多可擴展至200 個采集通道， 擴展性強，適合多通道數(shù)據(jù)采集記錄。

圖6 DM信號測量

DM100數(shù)據(jù)采集記錄儀，從數(shù)據(jù)采集、測量運算到存儲記錄，發(fā)揮數(shù)據(jù)采集記錄儀整體最優(yōu)的性能。

圖7 DM100性能優(yōu)勢