如何采集模擬量和數字量

在工業自動化控制中，我們經常會遇到開關量，數字量，模擬量，脈沖量等各種概念，對于這些概念應該如何理解、我們又是如何采集他們呢?

1.1 概述

1.1.1 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。

圖1 數字信號

1.1.2 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。

圖2 模擬信號

1.1.3 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。

圖3 開關量

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。

圖4 脈沖量信號

1.2 如何采集數字量和模擬量

致遠電子DM100、 DP100數據采集記錄儀是一種通用的數據采集設備，通過模塊化的設計構架，為用戶提供多樣化的數據采集模塊， 全面采集直流電壓、直流電流、數字量、溫度、濕度等多種傳感器信號數據，可實時操作并顯示多種測量結果。用戶可對采集到的數據進行自 定義運算處理，并實現高可靠性的數據存儲記錄功能。

圖5 DM100數據采集記錄儀

同時采用智能化的架構設計，由DM100 主機、DM90PS 電源模塊和高精度數據采集模塊組成，單臺DM100 主機可連接1-10 個數據采集模塊，多臺級聯最多可擴展至200 個采集通道， 擴展性強，適合多通道數據采集記錄。

圖6 DM信號測量

DM100數據采集記錄儀，從數據采集、測量運算到存儲記錄，發揮數據采集記錄儀整體最優的性能。

圖7 DM100性能優勢