開(kāi)關(guān)量和模擬量是大家學(xué)習PLC初期使用最多的兩種輸入輸出方式。什么是開(kāi)關(guān)量？什么是模擬量？這個(gè)問(wèn)題必須弄清楚。

圖1是一個(gè)典型能輸出開(kāi)關(guān)量信號的器件。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，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。有了這樣的信號就實(shí)現把就地的壓力信號，遠傳到遠處的電氣控制柜去參與自動(dòng)遠程控制了，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，斷開(kāi)就是0，代表沒(méi)有信號。這就是所謂的開(kāi)關(guān)量信號。

壓力表雖然能把壓力信號傳到遠處，但它傳輸的只是有無(wú)壓力這樣的信號，無(wú)法知道實(shí)時(shí)壓力值到底是多少。

圖2中的器件叫壓力變送器。壓力變送器的內部就是一塊電路板，電路板連接著(zhù)一個(gè)壓力傳感器F。它的工作原理是壓力傳感器F把檢測到的壓力傳到電路板的C，檢測信號進(jìn)入電路板后，通過(guò)電路板的轉換與計算，把這個(gè)壓力信號轉換成一個(gè)電流信號由A和B這兩個(gè)點(diǎn)輸出。圖中右邊就是轉換過(guò)程的示意圖，它可以把一個(gè)0-10kpa的壓力信號轉換成一個(gè)4-20mA的電流信號，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。模擬量信號的特點(diǎn)是它的值是在一個(gè)數值范圍內是連續可變的。

下面看一下模擬量信號是如何進(jìn)行遠距傳輸的。

我們管道上安裝一塊量程為0-10kpa的壓力變送器，電源正極接壓力變送器的B點(diǎn)，負極串聯(lián)一塊萬(wàn)用表到壓力變送器的A點(diǎn)，并將萬(wàn)用表打到電流檔。當壓力變送器C點(diǎn)的壓力是5kpa時(shí)，萬(wàn)用表的的電流讀數是12mA。正好是4-20mA的電流信號的中間值，而5kpa也正好是0-10kpa壓力值的中間值。當壓力變送器C點(diǎn)的壓力是10kpa時(shí)，萬(wàn)用表的的電流讀數正好是20mA。這樣0-10kpa壓力值就對應了4-20mA的電流信號值，我們只要在遠方通過(guò)一個(gè)接受設備把這個(gè)4-20mA的電流信號值提取出來(lái)，再通過(guò)一定的計算，就能知道就地的壓力值是多少了。

為什么要把壓力信號轉換成4-20mA的電流信號，而不是0-20mA的電流信號或0-10V的電壓信號？

1.0-10V的電壓信號容易受到外界的電磁干擾，特別是電纜長(cháng)度很長(cháng)時(shí)干擾更明顯。

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

圖4是使用西門(mén)子S7-200 PLC讀取壓力變送器壓力值的接線(xiàn)圖例，這是一種最基本的使用方法，左邊是開(kāi)關(guān)量的，右邊是模擬量的，不同的信號類(lèi)型要接到PLC不同輸入端。

今天就說(shuō)到這了。大家都看明白了嗎？