與小Z一起學自控——數字量的概念及工業生產中的數字量產生與訊號型別

所謂的數字量是和模擬量相對而言的，它的變化在時間上不連續，分散開來，不存在中間值。

如上圖，比如開關就是典型的數字量，或者開或者關，不存在中間值。

數字量在工業生產中應用非常廣泛，比如我們常說的化工生產四大引數溫度、壓力、流量、物位。在生產中由於生產工藝的需要也都會有產生數字量的開關存在，即溫度開關、壓力開關、流量開關、物位開關。同時工業生產中還有很多受數字量控制的裝置，典型的有泵、開關閥。今天小Z就透過常見的一些裝置和您好好聊聊工業生產中的數字量：

產生數字量的儀錶裝置（各種開關）

1、液位開關

在工業生產中為了讓容器內物料部至於過滿，我們希望當液位達到一定高度的時候系統報警或一定的聯鎖措施，避免事故產生，我們常用的裝置就是液位開關。

如上圖，此浮子開關液位不高的時候是斷開（斷路）狀態，液位高時閉合（短路）狀態。也就是說液位開關閉合了，就表示液位高了，可以去報警了。

2、壓力開關

壓力開關是一種簡單的壓力控制裝置，當被測壓力達到額定值時，壓力開關可發出警報或控制訊號。

如上圖，壓力開關的工作原理是：當被測壓力超過額定值時，彈性元件的自由端產生位移，直接或經過比較後推動開關元件，改變開關元件的通斷狀態，達到控制被測壓力的目的。

數字量的訊號型別

 

乾接點（乾觸點）：無源開關，具有閉合和斷開兩種狀態，2個接點之間沒有極性，可以互換。如上述液位開關，液位高閉合（短路），液位不高斷開（斷路）訊號；

濕接點（濕觸點）：有源開關，具有有電和無電兩種狀態，2個接點之間有極性，不可以接反。如上述壓力開關，壓力高接通有220VAC電，壓力不高不接通無220VAC電。

 

工業生產現場的數字量無論是上面介紹的液位開關、壓力開關，還是沒介紹的溫度開關、流量開關，或者是泵、開關閥等裝置狀態，產生的數字量就上述兩種形式，或者乾接點或者濕接點（濕接點也可能會有110VAC、110VDC、24VDC等多種形式），後續我們將研究這兩種訊號如何傳入自動控制系統，自動控制系統又對它如何處理。