什么是開關量和模擬量，你知道嗎？

開關量和模擬量是大家學習PLC初期使用最多的兩種輸入輸出方式。什么是開關量？什么是模擬量？這個問題必須弄清楚。

圖1是一個典型能輸出開關量信號的器件。壓力高時C和B兩個觸點閉合接通，輸出壓力高信號，壓力低時C和A兩個觸點閉合接通輸出壓力低信號。有了這樣的信號就實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遠程控制了，其中C和B是一個開關量，C和A也是一個開關量。所以一個開關觸點就是一個開關量，它的特性是同一時刻要么接通要么斷開。接通就是1，代表有有信號，斷開就是0，代表沒有信號。這就是所謂的開關量信號。

壓力表雖然能把壓力信號傳到遠處，但它傳輸的只是有無壓力這樣的信號，無法知道實時壓力值到底是多少。

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，電路板連接著一個壓力傳感器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，檢測信號進入電路板后，通過電路板的轉換與計算，把這個壓力信號轉換成一個電流信號由A和B這兩個點輸出。圖中右邊就是轉換過程的示意圖，它可以把一個0-10kpa的壓力信號轉換成一個4-20mA的電流信號，由A和B這兩個點輸出。這時我們就說A和B這兩個點輸出的就是一個模擬量信號。模擬量信號的特點是它的值是在一個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，負極串聯一塊萬用表到壓力變送器的A點，并將萬用表打到電流檔。當壓力變送器C點的壓力是5kpa時，萬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點的壓力是10kpa時，萬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一個接受設備把這個4-20mA的電流信號值提取出來，再通過一定的計算，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，特別是電纜長度很長時干擾更明顯。

2.用0-20mA的電流信號的話，就無法判斷在電流信號是0mA時，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。

圖4是使用西門子S7-200 PLC讀取壓力變送器壓力值的接線圖例，這是一種最基本的使用方法，左邊是開關量的，右邊是模擬量的，不同的信號類型要接到PLC不同輸入端。

今天就說到這了。大家都看明白了嗎？