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開關量/數字量/模擬量/離散量/脈沖量的區別

作者：佚名文章來源：本站原創點擊數：更新時間：2020/1/4

在工業自動化控制中，經常會遇到開關量，數字量，模擬量，離散量，脈沖量等各種概念，而人們在實際應用中，對于這些概念又很容易混淆。現將各種概念羅列如下：
　　1.開關量：一般指的是觸點的“開”與“關”的狀態，一般在計算機設備中也會用“0”或“1”來表示開關量的狀態。開關量分為有源開關量信號和無源開關量信號，有源開關量信號指的是“開”與“關”的狀態是帶電源的信號，專業叫法為躍階信號，可以理解為脈沖量，一般的都有220VAC, 110VAC,24VDC,12VDC等信號，無源開關量信號指的是“開”和“關”的狀態時不帶電源的信號，一般又稱之為干接點。電阻測試法為電阻0或無窮大。
　　2.數字量：很多人會將數字量與開關量混淆，也將其與模擬量混淆。數字量在時間和數量上都是離散的物理量，其表示的信號則為數字信號。數字量是由0和1組成的信號，經過編碼形成有規律的信號，量化后的模擬量就是數字量。
　　3.模擬量：模擬量的概念與數字量相對應，但是經過量化之后又可以轉化為數字量。模擬量是在時間和數量上都是連續的物理量，其表示的信號則為模擬信號。模擬量在連續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。
　　4.離散量：離散量是將模擬量離散化之后得到的物理量。即任何儀器設備對于模擬量都不可能有個完全精確的表示，因為他們都有一個采樣周期，在該采樣周期內，其物理量的數值都是不變的，而實際上的模擬量則是變化的。這樣就將模擬量離散化，成為了離散量。
　　5.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，其變化持續有規律就是數字量，如果其由0變成某一固定值并保持不變，其就是開關量。
　　綜上所述，模擬量就是在某個過程中時間和數量連續變化的物理量，由于在實際的應用中，所有的儀器設備對于外界數據的采集都有一個采樣周期，其采集的數據只有在下一個采樣周期開始時才有變動，采樣周期內其數值并不隨模擬量的變化而變動。這樣就將模擬量離散化了，例如：某設備的采樣周期為1秒，其在第五秒的時間采集的溫度為35度，而第六秒的溫度為36度，該設備就只能標稱第五秒時間溫度35度，第六秒時間溫度36度，而第五點五秒的時間其標稱也只是35度，但是其實際的模擬量是35.5度。這樣就將模擬信號離散化。其采集的數據就是離散化了，不再是連續的模擬量信號。由于計算機只識別0和1兩個信號，即開關量信號，用其來表示數值都是使用數字串來表示，由于計算能力的問題，其數字串不能無限長，即其表達的精度也是有限的，同樣的以溫度為例，由于數字串限制，其表達溫度的精度只能達到0.1度，小于該單位的數值則不能被標稱，這樣就必須將離散量進行量化，將其變為數字量。即35.68度的溫度則表示為35.6度。

Tags：數字量,開關量,模擬量

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