開(kāi)關(guān)量和模擬量是電力系統(tǒng)中，接觸最多的概念，不論是學(xué)習(xí)PLC，還是學(xué)習(xí)繼電保護(hù)，都涉及到這兩種輸入輸出方式。什么是開(kāi)關(guān)量？什么是模擬量？看完這篇文章，你就會(huì)清楚的明白這個(gè)概念。

一.概念開(kāi)關(guān)量開(kāi)關(guān)量為通斷信號(hào)，無(wú)源信號(hào)，電阻測(cè)試法為電阻0或無(wú)窮大；主要指開(kāi)入量和開(kāi)出量，是指一個(gè)裝置所帶的輔助觸點(diǎn)，譬如電機(jī)的溫控器所帶的繼電器的輔助觸點(diǎn)（電機(jī)超溫后變位）、閥門凸輪開(kāi)關(guān)所帶的輔助觸點(diǎn)（閥門開(kāi)關(guān)后變位），接觸器所帶的輔助觸點(diǎn)（接觸器動(dòng)作后變位）、熱繼電器（熱繼電器動(dòng)作后變位），這些點(diǎn)一般都傳給PLC，電源一般是由PLC或綜保裝置提供的，自己本身不帶電源，所以叫無(wú)源開(kāi)關(guān)量接點(diǎn)，也叫PLC的開(kāi)關(guān)量。

也可以是有源信號(hào)，專業(yè)叫法是階躍信號(hào)，就是0或1，可以理解成脈沖量，多個(gè)開(kāi)關(guān)量可以組成數(shù)字量。

模擬量模擬量是指一些連續(xù)變化的物理量，如電壓、電流、壓力、速度、流量等信號(hào)量，模擬信號(hào)是幅度隨時(shí)間連續(xù)變化的信號(hào)，通常電壓信號(hào)為0~10V，電流信號(hào)為4~20mA，可以用PLC的模擬量模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，其經(jīng)過(guò)抽樣和量化后可以轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。

數(shù)字量通常所說(shuō)的數(shù)字量是“0”和“1”組成的信號(hào)類型，通常是經(jīng)過(guò)編碼后的有規(guī)律的信號(hào)。對(duì)于開(kāi)關(guān)量來(lái)說(shuō)，觸點(diǎn)閉合可以認(rèn)為是“1”，觸點(diǎn)斷開(kāi)是“0”，作為數(shù)字量采集信號(hào)。模擬量可以設(shè)置臨界值量化，小于臨界值為“0”，大于等于臨界值為“1”。

二.區(qū)別1.數(shù)字量定義為：在時(shí)間和數(shù)值上都是斷續(xù)變化的離散信號(hào)。

模擬量定義為：在時(shí)間和數(shù)值上都是連續(xù)變化的信號(hào)。

2.開(kāi)關(guān)量：反映的是狀態(tài)信號(hào)（如開(kāi)關(guān)開(kāi)、合）。

模擬量：反映的是電量測(cè)量數(shù)值（如電流、電壓）。

三.舉例說(shuō)明

上圖是一個(gè)典型能輸出開(kāi)關(guān)量信號(hào)的器件。壓力高時(shí)C和B兩個(gè)觸點(diǎn)閉合接通，輸出壓力高信號(hào)，壓力低時(shí)C和A兩個(gè)觸點(diǎn)閉合接通輸出壓力低信號(hào)。

有了這樣的信號(hào)就實(shí)現(xiàn)把就地的壓力信號(hào)，遠(yuǎn)傳到遠(yuǎn)處的電氣控制柜去參與自動(dòng)遠(yuǎn)程控制了，其中C和B是一個(gè)開(kāi)關(guān)量，C和A也是一個(gè)開(kāi)關(guān)量。所以一個(gè)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)就是一個(gè)開(kāi)關(guān)量，它的特性是同一時(shí)刻要么接通要么斷開(kāi)。接通就是1，代表有有信號(hào)，斷開(kāi)就是0，代表沒(méi)有信號(hào)。這就是所謂的開(kāi)關(guān)量信號(hào)。

壓力表雖然能把壓力信號(hào)傳到遠(yuǎn)處，但它傳輸?shù)闹皇怯袩o(wú)壓力這樣的信號(hào)，無(wú)法知道實(shí)時(shí)壓力值到底是多少。

壓力變送器上圖中的器件叫壓力變送器。壓力變送器的內(nèi)部就是一塊電路板，電路板連接著一個(gè)壓力傳感器F。

它的工作原理是壓力傳感器F把檢測(cè)到的壓力傳到電路板的C，檢測(cè)信號(hào)進(jìn)入電路板后，通過(guò)電路板的轉(zhuǎn)換與計(jì)算，把這個(gè)壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)電流信號(hào)由A和B這兩個(gè)點(diǎn)輸出。圖中右邊就是轉(zhuǎn)換過(guò)程的示意圖，它可以把一個(gè)0-10kpa的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)4-20mA的電流信號(hào)，由A和B這兩個(gè)點(diǎn)輸出。這時(shí)我們就說(shuō)A和B這兩個(gè)點(diǎn)輸出的就是一個(gè)模擬量信號(hào)。模擬量信號(hào)的特點(diǎn)是它的值是在一個(gè)數(shù)值范圍內(nèi)是連續(xù)可變的。

四.問(wèn)答問(wèn)：為什么都把模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成4-20mA的電流信號(hào)，而不是0-20mA的電流信號(hào)或0-10V的電壓信號(hào)？答：（1）0-10V的電壓信號(hào)容易受到外界的電磁干擾，特別是電纜長(zhǎng)度很長(zhǎng)時(shí)干擾更明顯。

（2）用0-20mA的電流信號(hào)的話，就無(wú)法判斷在電流信號(hào)是0mA時(shí)，到底是電纜斷線引起的故障0mA，還是壓力本身就是0kpa而輸出的正常的0mA。