模拟量I/O与数字量I/O的区别

　　在工业自动化控制中，经常会遇到开关量，数字量，模拟量，离散量，脉冲量等各种概念，而在实际应用中，对于这些概念又很容易混淆。现将各种概念罗列如下：

　　模拟量I/O定义

　　模拟量是指变量在一定范围内连续变化的量，简单来说就是在时间上或数值上都是连续的物理量，注意这里的“连续”。模拟量的信号叫做模拟信号，把工作在模拟信号下的电子电路叫模拟电路，模拟量一般表示模拟电压、电流等参数。

　　模拟量信号是一种连续变化的物理量，如电流、电压、温度、压力、位移、速度等。I业控制中，要对这些模拟量进行采集并送给∏￡的σV，就必须先对这些模拟量进行模数(A/D)转换。模拟量输入模块就是用来将模拟信号转换成Pl￡所能接受的数字信号的。生产过程的模拟信号是多种多样的，类型和参数大小也不相同，因此，一般先用现场信号变送器，把其变换成统一的标准信号(如4~⒛m⒋的直流电流信号、0~5V的直流电压信号等)，然后再送入模拟量输入模块将模拟量信号转换成数字量信号，以便Pr的σV进行处理。模拟量输入模块一般由滤波、模数(A/D转换、光电耦合器等部分组成。光电耦合器有效防止了电磁干扰c对多通道的模拟量输入单元，通常设置多路转换开关进行通道的切换，且在输出端设置信号寄存器。

　　在工业控制中，除了用数字量信号来控制，有时还要用模拟量信号来进行控制。模拟量模块有模拟量输入模块、模拟量输出模块、模拟量输入/输出模块。

　　数字量I/O定义

　　数字量数字量是物理量的一种，其变化在时间上是不连续的，总是发生在一系列“离散”的瞬间，这一类物理量叫做数字量，也就是离散量，指的是分散开来的、不存在中间值的量。

　　模拟量的概念与数字量相对应，但是经过量化之后又可以转化为数字量。模拟量是在时间和数量上都是连续的物理量，其表示的信号则为模拟信号模拟量在连续地变化过程中任何一个取值都是一个具体有意义的物理量，如温度，电压，电流等。连续的电压，电流等信号量，经过抽样和量化后就是数字量。

　　两者区别

　　1.开关量：YF8034，一般指的是触点的“开”与“关”的状态，一般在计算机设备中也会用“0”或“1”来表示开关量的状态。开关量分为有源开关量信号和无源开关量信号，有源开关量信号指的是“开”与“关”的状态是带电源的信号，专业叫法为跃阶信号，可以理解为脉冲量，一般的都有220VAC， 110VAC，24VDC，12VDC等信号，无源开关量信号指的是“开”和“关”的状态时不带电源的信号，一般又称之为干接点。电阻测试法为电阻0或无穷大。

　　2.数字量：很多人会将数字量与开关量混淆，也将其与模拟量混淆。数字量在时间和数量上都是离散的物理量，其表示的信号则为数字信号。数字量是由0和1组成的信号，经过编码形成有规律的信号，量化后的模拟量就是数字量。

　　3.模拟量：模拟量的概念与数字量相对应，但是经过量化之后又可以转化为数字量。模拟量是在时间和数量上都是连续的物理量，其表示的信号则为模拟信号。模拟量在连续地变化过程中任何一个取值都是一个具体有意义的物理量，如温度，电压，电流等。

　　4.离散量：离散量是将模拟量离散化之后得到的物理量。即任何仪器设备对于模拟量都不可能有个完全精确的表示，因为都有一个采样周期，在该采样周期内，其物理量的数值都是不变的，而实际上的模拟量则是变化的。这样就将模拟量离散化，成为了离散量。

　　5.脉冲量：脉冲量就是瞬间电压或电流由某一值跃变到另一值的信号量。在量化后，其变化持续有规律就是数字量，如果其由0变成某一固定值并保持不变，其就是开关量。

　　综上所述，模拟量就是在某个过程中时间和数量连续变化的物理量，由于在实际的应用中，所有的仪器设备对于外界数据的采集都有一个采样周期，其采集的数据只有在下一个采样周期开始时才有变动，采样周期内其数值并不随模拟量的变化而变动。这样就将模拟量离散化了，例如：某设备的采样周期为1秒，其在第五秒的时间采集的温度为35度，而第六秒的温度为36度，该设备就只能标称第五秒时间温度35度，第六秒时间温度36度，而第五点五秒的时间其标称也只是35度，但是其实际的模拟量是35.5度，这样就将模拟信号离散化。其采集的数据就是离散化了，不再是连续的模拟量信号。

　　由于计算机只识别0和1两个信号，即开关量信号，用其来表示数值都是使用数字串来表示，由于计算能力的问题，其数字串不能无限长，即其表达的精度也是有限的，同样地以温度为例，由于数字串限制，其表达温度的精度只能达到0.1度，小于该单位的数值则不能被标称，这样就必须将离散量进行量化，将其变为数字量。即35.68度的温度则表示为35.6度。