开关量
什么叫模拟量
什么叫模拟量？什么又叫开关量？点击次数：1081 发布时间：2009-7-18 16:10:05什么叫模拟量？什么又叫开关量？他们两者有什么区别？这都是本文所要讨论的。
众所周知，在控制系统中有两个常见的术语，“ 模拟量”和“ 开关量”。
不论输入还是输出，一个参数要么是模拟量，要么是开关量。
模拟量：控制系统量的大小是一个在一定范围内变化的连续数值。
比如温度，从0~100度，压力从0~10Mpa，液位从1~5米，电动阀门的开度从0~100%，等等，这些量都是模拟量。
开关量：该物理量只有两种状态，如开关的导通和断开的状态，继电器的闭合和打开，电磁阀的通和断，等等。
对控制系统来说，由于CPU是二进制的，数据的每位只有“0”和“1”两种状态，因此，开关量只要用CPU内部的一位即可表示，比如，用“0”表示开，用“1”表示关。
而模拟量则根据精度，通常需要8位到16为才能表示一个模拟量。
最常见的模拟量是12位的，即精度为2-12，最高精度约为万分之二点五。
当然，在实际的控制系统中，模拟量的精度还要受模拟/数字转换器和仪表的精度限制，通常不可能达到这么高。
开关量仅有两种相反的工作状态,例如高电平和低电平,继电器线圈的通电和断电,触电的接通和断开,PLC可以直接输入和输出开关量信号.有的PLC(例如西门子的S7系列)将开关量称为数字量.模拟量是连续变化的物理量,例如电压,温度,压力和转速等PLC，不能直接处理模拟量,需要用模拟量输入模块中的A/D转换器,将模拟量转换为与输入信号成正比的数字量.PLC中的数字量(例如PID控制器的输出)需要用模拟量输出模块中的D/A转换器将它们转换为与相应数字成比例电压或电流,供外部执行机构(例如电动调节阀或变频器)使用.那么什么是开关量?什么是模拟量?开关量不是通电,就是断电,或称为0和1,0代表通电,1代表断电.例如,按钮,开关,时间继电器,过电流压力继电器,这类属于输入,输出的有接触器,继电器,电磁阀,等模拟量是一种连续变化的量,例如,输入的有:传感器,(好多种)输出的有:伺服电动机,电磁阀,距离,速度,等控制信号. 换句说法说:开关量是真实物体,而模拟量是一个虚拟物体,比如在电脑上画画等数字量是0和1，就是输入输出I/O只有一个，而模拟量是变化量，比如压力，电压，温度的监控，它是一个过程，通常需要字或字节的出入输出。
开关量信号
开关量信号1. 什么是开关量信号开关量信号（Digital Signal）指的是只存在两个状态的信号，即开（HIGH）和关（LOW）两种状态。
这种信号通常用于控制电子设备的开关，如电灯、电视等。
开关量信号可以是离散的或连续的，但在控制系统中，我们通常将其看作离散的。
2. 开关量信号的特点开关量信号具有以下特点：•二进制表示：开关量信号只有两个状态，通常用0和1表示，即开是1，关是0。
•离散性：开关量信号的取值只有两个固定的状态，没有中间状态。
•稳定性：开关量信号的状态在设定之后会保持稳定，直到下一次改变状态。
•可逆性：开关量信号的状态可以通过控制操作来改变，如按下一个按钮可以将灯的开关状态从关变为开。
3. 开关量信号的应用开关量信号在现代控制系统中广泛应用。
以下是开关量信号的一些常见应用场景：3.1 自动化控制在自动化控制系统中，开关量信号被用于控制各个部件的开关状态。
例如，一个自动化工厂的生产线中的机械臂，可以通过开关量信号控制它的运行和停止。
另外，电梯的上行和下行信号也是开关量信号的典型应用。
3.2 家居智能化随着智能家居技术的发展，开关量信号被广泛用于控制家居设备的开关状态。
例如，智能家居系统可以通过开关量信号控制灯光、窗帘、空调等设备的开关。
通过智能设备与开关量信号的结合，用户可以通过手机APP或语音控制设备的开关状态。
3.3 安全报警开关量信号也被用于安全报警系统中。
例如，门窗磁感应器可以通过开关量信号来监测门窗是否被打开，一旦进入报警状态，系统将发出警报通知用户。
同时，火灾报警系统中的烟雾探测器也可以通过开关量信号来判断烟雾浓度是否超过预定阈值，从而触发报警。
4. 开关量信号的电路实现开关量信号的电路实现主要有以下几种常见方法：4.1 开关最简单的开关量信号电路实现方法就是使用物理开关。
开关可以是机械开关或电子开关，通过控制开关的开合状态，来改变信号的状态。
这种方法简单可靠，但需要人工操作。
开关量和模拟量输入采集技术原理
开关量和模拟量输入采集技术原理概述开关量和模拟量输入采集技术在现代自动化系统中得到了广泛应用。
本文将介绍开关量和模拟量的基本概念，讨论它们的采集技术原理以及应用场景。
开关量输入采集技术原理开关量是指只能具有两种状态的信号，通常用来表示开或关、存在或不存在、触发或不触发等情况。
开关量输入采集技术用来将这些开关状态转换为数字信号，以便计算机或控制器进行处理。
传感器的基本原理开关量输入采集技术的核心是传感器，它能够感知物理或电气量的变化，并将其转换为电信号。
常用的开关量传感器包括按钮、开关、光电开关等。
开关量输入采集电路开关量输入采集电路主要由输入电路和输出电路组成。
输入电路用于将传感器输出的电信号处理成稳定的信号，输出电路用于将输入信号转换为计算机或控制器可以读取的数字信号。
模拟量输入采集技术原理模拟量是指连续变化的信号，其取值范围可以是任意的。
模拟量输入采集技术用来将这些连续变化的信号转换为数字信号，以便计算机或控制器进行处理。
传感器的基本原理模拟量输入采集技术的核心也是传感器，常见的模拟量传感器有温度传感器、压力传感器、光敏传感器等。
这些传感器能够将物理或电气量转换为与之成正比的模拟电信号。
模拟量输入采集电路模拟量输入采集电路主要由传感器、信号调理电路和A/D转换器组成。
传感器将物理或电气信号转换为模拟电信号，信号调理电路对模拟电信号进行放大、滤波和线性化处理，A/D转换器将模拟电信号转换为数字信号。
开关量输入和模拟量输入的应用场景开关量输入和模拟量输入采集技术在各个领域都有广泛的应用。
工业自动化在工业自动化系统中，通过开关量输入采集技术可以实现对设备状态的监测和控制。
例如，通过检测某个设备的开关状态来确定其是否正常工作，从而及时发现故障并采取相应的措施。
模拟量输入采集技术则可以用于测量和监测各种物理量，如温度、压力、流量等。
通过对这些模拟量的采集和处理，可以实现对工艺过程的控制和调节。
环境监测开关量输入采集技术可以应用于环境监测领域，如检测门窗的开关状态、光线的亮暗程度等。
什么叫模拟量
什么叫模拟量？什么又叫开关量？点击次数：1081发布时间：2009-7-18 16:10:05什么叫模拟量？什么又叫开关量？他们两者有什么区别？这都是本文所要讨论的。
众所周知，在控制系统中有两个常见的术语，“模拟量”和“开关量”。
不论输入还是输出，一个参数要么是模拟量，要么是开关量。
模拟量：控制系统量的大小是一个在一定范围内变化的连续数值。
比如温度，从0~100度，压力从0~10Mpa，液位从1~5米，电动阀门的开度从0~100%，等等，这些量都是模拟量。
开关量：该物理量只有两种状态，如开关的导通和断开的状态，继电器的闭合和打开，电磁阀的通和断，等等。
对控制系统来说，由于CPU是二进制的，数据的每位只有“0”和“1”两种状态，因此，开关量只要用CPU内部的一位即可表示，比如，用“0”表示开，用“1”表示关。
而模拟量则根据精度，通常需要8位到16为才能表示一个模拟量。
最常见的模拟量是12位的，即精度为2-12，最高精度约为万分之二点五。
当然，在实际的控制系统中，模拟量的精度还要受模拟/数字转换器和仪表的精度限制，通常不可能达到这么高。
开关量仅有两种相反的工作状态,例如高电平和低电平,继电器线圈的通电和断电,触电的接通和断开,PLC可以直接输入和输出开关量信号.有的PLC(例如西门子的S7系列)将开关量称为数字量.模拟量是连续变化的物理量,例如电压,温度,压力和转速等PLC，不能直接处理模拟量,需要用模拟量输入模块中的A/D转换器,将模拟量转换为与输入信号成正比的数字量.PLC中的数字量(例如PID控制器的输出)需要用模拟量输出模块中的D/A转换器将它们转换为与相应数字成比例电压或电流,供外部执行机构(例如电动调节阀或变频器)使用.那么什么是开关量?什么是模拟量?开关量不是通电,就是断电,或称为0和1,0代表通电,1代表断电.例如,按钮,开关,时间继电器,过电流压力继电器,这类属于输入,输出的有接触器,继电器,电磁阀,等模拟量是一种连续变化的量,例如,输入的有:传感器,(好多种)输出的有:伺服电动机,电磁阀,距离,速度,等控制信号.换句说法说:开关量是真实物体,而模拟量是一个虚拟物体,比如在电脑上画画等数字量是0和1，就是输入输出I/O只有一个，而模拟量是变化量，比如压力，电压，温度的监控，它是一个过程，通常需要字或字节的出入输出。
开关量数字量模拟量
开关量数字量模拟量This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020开关量：开关量只有两种状态，0、1，包括开入量和开出量，反映的是状态。
数字量：数字量由多个开关量组成。
如三个开关量可以组成表示八个状态的数字量。
模拟量：模拟量是连续的量，数字量是不连续的。
反映的是电量测量数值（如电流、电压）。
1、开关量：为通断信号，无源信号，电阻测试法为电阻0或无穷大；也可以是有源信号，专业叫法是阶跃信号，就是0或1，可以理解成脉冲量版主说的好，多个开关量可以组成数字量2、数字量：有0和1组成的信号类型，通常是经过编码后的有规律的信号。
和模拟量的关系是量化后的模拟量。
3、模拟量：连续的电压，电流等信号量，模拟信号是幅度随时间连续变化的信号，其经过抽样和量化后就是数字量。
4、脉冲量：在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，其连续规律的变化就是数字量，如果其由0变成某一固定值并保持不变，其就是开关量开关量主要指开入量和开出量，是指一个装置所带的辅助点，譬如变压器的温控器所带的继电器的辅助点（变压器超温后变位）、阀门凸轮开关所带的辅助点（阀门开关后变位），接触器所带的辅助点（接触器动作后变位）、热继电器（热继电器动作后变位），这些点一般都传给PLC或综保装置，电源一般是由PLC或综保装置提供的，自己本身不带电源，所以叫无源接点，也叫PLC或综保装置的开入量。
数字量定义为：在时间和数值上都是断续变化的离散信号。
模拟量定义为：在时间和数值上都是连续变化的信号。
最基本的数字量就是0和1，最基本来说即指反映到开关上就是指一个开关的打开（0）或闭合（1）状态，开关量是无源的，即它需要装置输出电源对它进行检测（这也就是装置的开入量，如综保装置的非电量输入即是一个外部提供的开入量）；也可以用0和1进行编码，编成各种通讯码。
继电保护保护装置上的“开关量”和“模拟量”的概述
继电保护保护装置上的“模拟量”和“开关量”概述在继电保护装置中有两个常见的术语，“模拟量”和“开关量”。
不论输入还是输出，一个参数要么是“模拟量”，要么是“开关量”。
下面详细讲述含义：开关量：开关量顾名思义就是只有开和关两种状态的工程量了，也叫变量，也就是说这种变量要么是0、要么是1，对应而言就是要么他就是开、要么他就是关，反映的是状态。
开关量分为输入开关量和输出开关量，在变电站、发电厂的设备中例如一个电动机或者是电动门，输入开关量就是这些设备的开关状态的反馈，输出开关量就是开关这些设备的指令；就像控制继电器的开关一样。
一般指开关量（如温度开关、压力开关、液位开关等）。
该物理量只有两种状态，如开关的导通和断开的状态，继电器的闭合和打开，电磁阀的通和断，等等。
数字量：数字量由多个开关量组成。
如三个开关量可以组成表示八个状态的数字量。
模拟量：模拟量简单的说就是一些变化的量，模拟量的有他的量程的上下限，就像水位、压力、流量等，他们叫做模拟量，模拟量也有输入和输出之分，一般输入的模拟量用作反馈监视或者控制计算，输出模拟量一般用于控制输出，例如水位的给定值、负荷的给定值等，他主要用于控制设备的开度。
模拟量是连续的量，数字量是不连续的。
反映的是电量测量数值（如电流、电压）。
控制系统量的大小是一个在一定范围内变化的连续数值。
比如温度，从0至100度，压力从0至10Mpa，液位从1至5米，电动阀门的开度从0至100%，等等，这些量都是模拟量。
常见的模拟量输入/输出信号有：4-20mA、0-10mA、1-5V、0-5V、0-10V、其它电压或者毫伏级信号等对控制系统来说，由于CPU是二进制的，数据的每位只有“0”和“1”两种状态，因此，“开关量”只要用CPU内部的一位即可表示，比如，用“0”表示开，用“1”表示关。
而模拟量则根据精度，通常需要8位到16为才能表示一个“模拟量”。
最常见的“模拟量”是12位的，即精度为2-12，最高精度约为万分之二点五。
义务教育版(2024)信息科技六年级全一册 第6课 开关量的真与假 教案
o认真倾听教师的讲解，理解非运算的概念。
o参与小组交流讨论，对案例进行非运算，说出非运算的规则。
设计意图：
通过讲解噪声监测系统，让学生了解指令数据在控制系统中的作用，进而引出开关量的概念，帮助学生理解开关量的特点和应用。通过举牌投票的情景剧活动，让学生亲身体验开关量的应用，加深学生对开关量的理解，同时培养学生的团队合作精神和沟通能力。
三、情感态度与价值观
培养学生对信息技术的兴趣，激发学生的学习热情。
培养学生的团队合作精神和沟通能力。
教学重难点
重点
难点
理解开关量的概念和非运算的规则。
掌握用真值表表示开关量的方法。
运用非运算解决实际问题
教学方法
讲授法、演示法、讨论法、实践法、小组讨论法。
教学过程设计
教学环节
教师活动
学生活动
导入新课
展示一张智能家居的图片，介绍智能家居中的各种设备，如智能灯、智能门锁、智能窗帘等。
然而，在教学中也存在一些不足之处，例如部分学生在理解非运算的规则时可能会遇到困难，需要更多的时间和实例进行讲解。在小组讨论中，个别学生的参与度不够高，需要教师加强引导。
设计意图：
通过拓展与提升活动，让学生将所学知识应用到实际问题中，提高学生的实践能力和创新思维能力。
教学评价
在本节课的教学中，通过多样化、新颖有趣的课堂导入方式，如展示智能家居的图片，成功吸引了学生的注意力，激发了他们的学习兴趣。在教学过程中，通过举牌投票的情景剧活动和小组讨论，让学生亲身体验和理解了开关量的概念和非运算的规则，教学活动丰富，贴合学生生活实际。同时，通过设计投Байду номын сангаас统计器的拓展与提升活动，培养了学生的实践能力和创新思维能力。
开关量
开关量，数字量，模拟量，离散量，脉冲量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，而人们在实际应用中，对于这些概念又很容易混淆。
现将各种概念罗列如下：1.开关量：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。
模拟量在连续的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，因为他们都有一个采样周期，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。
简单分析开关量、模拟量、脉冲量的区别及分别的定义
简单分析开关量、模拟量、脉冲量的区别及分别的定
义
开关量、模拟量、脉冲量的浅析
开关量：开关量只有两种状态，0、1，包括开入量和开出量，反映的是状态。
模拟量：模拟量是连续的量，数字量是不连续的。
反映的是电量测量数值（如电流、电压）。
脉冲量：在瞬间电压或电流由某一值跃变到另一值的信号量。
（开关量学术图）
开关量、模拟量、脉冲量的定义
开关量定义为：主要指开入量和开出量，是指一个装置所带的辅助点，譬如变压器的温控器所带的继电器的辅助点（变压器超温后变位）、阀门凸轮开关所带的辅助点（阀门开关后变位），。
开关量的名词解释
开关量的名词解释开关量一词是工程技术中常用的术语，用于描述某个系统中可能出现的离散状态。
在这种状态下，只有两种取值，即“开”和“关”。
开关量广泛应用于各个领域，如电子、自动控制、通信等，发挥着重要的作用。
在电子领域中，开关量是指电路中的开关装置所对应的输出信号。
简单来说，它可以将一个电路的状态表示为开或关的两个状态之一。
这种离散的状态在数字电子技术中得到了广泛应用。
例如，在数字逻辑电路中，开关量通过开关装置的开合状态来直接控制其他电路的开关。
这种方式使得数字电子系统具备更高的稳定性和可靠性。
在自动控制领域中，开关量广泛应用于各种自动化系统中，用于对不同设备或部件的状态进行监测和控制。
比如，我们可以将温度传感器输出的温度信号转换成一个开关量，当温度超过某个设定值时，开关量变为“开”，并触发相应的控制动作。
在通信领域，开关量通常用于描述数字信号。
数字通信是一种将模拟信号转换为离散信号的通信方式。
在数字通信中，开关量可以将连续的模拟信号表示为离散的0和1。
这种方式使得信号的传输和处理更加简单高效。
开关量的应用不仅限于电子、自动控制和通信领域，还可以在其他行业和领域中找到广泛的应用。
比如，在工业制造领域，开关量常用于对生产线上设备的状态进行监控，一旦出现异常，就能够及时采取措施避免事故的发生。
在建筑领域，开关量可用于控制灯光、空调等设备的开关状态。
在汽车工业中，开关量被广泛应用于车辆的控制系统中，用于对各个部件的状态进行监测和控制。
开关量作为一种描述系统离散状态的术语，在不同领域中发挥着重要的作用。
它不仅方便了系统的设计和控制，还提高了系统的可靠性和稳定性。
随着技术的快速发展，开关量的应用也在不断扩大，未来将会有更多的应用领域出现。
总结起来，开关量是指系统中可能出现的离散状态，取值只有开和关两种；广泛应用于电子、自动控制、通信、工业制造、建筑和汽车等各个行业和领域。
它通过描述系统状态的方式，实现了对各种设备和部件的控制和监控，提高了系统的可靠性和稳定性。
开关量名词解释
开关量名词解释开关量是自动控制领域非常重要的一个概念，它是指用来控制开关设备的信号，也可以说是用来控制设备的命令，它的变化特征是“开”或“关”的，一般的，开关量的表示形式有‘1’或‘0’，‘高’或‘低’。
自动控制工程中，开关量概念用来实现对系统的执行单元指令的指挥和管理。
开关量的状态是由按钮或其他控制元件触发开关，来改变电路中参数的变化来控制系统。
基于计算机的控制系统，运行速度以微秒为单位，从而可以做到操控任何复杂的工况。
现代电子控制系统中，开关量指令常用于控制系统中的大量控制变量，其中包括电机，电动机，传感器，温度调节器，变速器，调压器，计数器，定时器等。
通俗来讲，在自动控制系统中，开关量是一种恒定的电信号，用于表达控制元件的开关状态，比如“关”或“开”、“高”或“低”等。
它是用来控制设备的命令，一般是由控制器发出的“0”或“1”的电字节触发信号，以控制执行元件的状态。
开关量输入可以由按键，旋钮，光栅，传感器，继电器，接近开关等多种元器件来获取，而输出则一般为继电器等多种元件，它们之间的联动可以由外部结构而确定，也可以由内部算法来控制。
简单来讲，开关量指令就是控制设备“开”或者“关”的命令，它们可以被应用于自动化控制系统，以控制设备的设置，响应特定条件和事件。
开关量指令具有较高的计算能力，可以对工艺参数进行精确控制，准确实现用户在实际操作中的要求，提高系统的利用率和灵活性，有效改善设备的操作运行稳定性。
在自动控制工程中，开关量计算机只能在是“开”或“关”之间运作，而不能掌握某一状态的细微变化，因此开关量的变化不平缓，而是以较快的速度发生，特别适用于各种快速而又精准的控制工程之中。
所以，在设计和制造自动控制系统时，开关量是一种实用而有效的控制方式，这种控制方式可以获取和传输较多的控制信息，可以快速准确地控制系统，实现复杂的控制运算。
总之，开关量指令在自动控制系统中是一种非常重要的概念，它可以提高系统的运行稳定性，提高生产效率，可以准确地控制电动机和传感器的运行，简化操作，为设备的设计制造提供有效的保障。
两种最常用的PLC输入输出方式：开关量和模拟量
两种最常用的PCL输入输出方式：开关量和模拟量开关量和模拟量是大家学习PLC初期使用最多的两种输入输出方式。
什么是开关量？什么是模拟量？这个问题必须弄清楚。
图1是一个典型能输出开关量信号的器件。
压力高时C和B两个触点闭合接通，输出压力高信号，压力低时C和A两个触点闭合接通输出压力低信号。
有了这样的信号就实现把就地的压力信号，远传到远处的电气控制柜去参与自动远程控制了，其中C和B是一个开关量，C和A也是一个开关量。
所以一个开关触点就是一个开关量，它的特性是同一时刻要么接通要么断开。
接通就是1，代表有有信号，断开就是0，代表没有信号。
这就是所谓的开关量信号。
压力表虽然能把压力信号传到远处，但它传输的只是有无压力这样的信号，无法知道实时压力值到底是多少。
图2中的器件叫压力变送器。
压力变送器的内部就是一块电路板，电路板连接着一个压力传感器F。
它的工作原理是压力传感器F把检测到的压力传到电路板的C，检测信号进入电路板后，通过电路板的转换与计算，把这个压力信号转换成一个电流信号由A和B这两个点输出。
图中右边就是转换过程的示意图，它可以把一个0-10kpa的压力信号转换成一个4-20mA的电流信号，由A和B这两个点输出。
这时我们就说A和B这两个点输出的就是一个模拟量信号。
模拟量信号的特点是它的值是在一个数值范围内是连续可变的。
下面看一下模拟量信号是如何进行远距传输的。
我们管道上安装一块量程为0-10kpa的压力变送器，电源正极接压力变送器的B点，负极串联一块万用表到压力变送器的A点，并将万用表打到电流档。
当压力变送器C点的压力是5kpa时，万用表的的电流读数是12mA。
正好是4-20mA的电流信号的中间值，而5kpa也正好是0-10kpa压力值的中间值。
当压力变送器C点的压力是10kpa时，万用表的的电流读数正好是20mA。
这样0-10kpa压力值就对应了4-20mA的电流信号值，我们只要在远方通过一个接受设备把这个4-20mA的电流信号值提取出来，再通过一定的计算，就能知道就地的压力值是多少了。
开关量控制的基础知识
六．液位开关
液位开关种类很多，常见的主要有浮子 式和电极式两种。浮子式液位开关是利用容 器内的液体对浮子的浮力来监测液位的。当 液位变动达到一定数值时，浮子带动的磁钢 将使外部的舌簧管触点动作，送出开关量信 号
七、流量开关
流量开关也称流量控制器或流量继电器。流量 开关的种类很多，按其工作原理来分，可分成差压 式、电磁式、活塞式、浮子式、翼板式和叶片式等。
6、信号表决法 在某些热工保护系统中装设多个检测
元件，设置逻辑表决电路进行信号处理。
如层燃烧器有火焰和无火焰的表决。
1.2 开关量变送器
一、微动开关 微动开关是多种开关量变送器的核心部
件，微动开关种类很多，结构也很不相同。 举例：铍青铜弹簧片为核心部件的微动
开关
二、行程开关 行程开关也称限位开关。
和正确“不动作”组成。 故障状态也有两种，即“不正确动作”和
“不正确不动作”。 误动作：系统不应该动作而动作；
拒动作：系统应该动作而不动作。
误动作率:P
或p
误动作次数 实际动作次数
拒动作率:Q 或q
拒动作次数 应当动作次数
可靠性:系统在规定的工作条件下和预定的时 间内持续完成规定功能的概率。
1、单一信号法 是指用单个检测元件组成信号单元的方法；
它装在预定的位置上，当被控 设备运动到此位置时，装在运 动部件上的突起部分(挡铁)碰 撞行程开关，使常闭触点断开， 切断控制电路，设备停止运动， 同时还可送出设备的终止状态， 作为控制反馈信号送给控制装 置。
三．压力开关
压力开关用来将被测压力转换成为开关 信号。 当介质的压力达到(高于或低于)切换 值时，输出开关量信息。
流电动机等各种电气设备主电路的自动开关。 接触器是利用电磁吸引原理使电路接通和断 开的，因此，它可以用在远距离自动控制操 作场合。
第7课 开关量的生成 课件 六下信息科技浙教版
浙摄版2023版 六年级下册
1.认识阈值。 2.开关量的生成。
学习目标
复习引入
自动走廊灯在人经过时会自动打开，在这个控制系统中会产生哪些 数据？哪些是连续量？哪些是开关量？
复习引入
连续量一般都由各种传感器采集而来。那开关量怎么来的？控制 器如何生成的开关量？
连续量一般都由各种传感器采集而来。那开关量怎么来的？控制 器如何生成的开关量？
一、认识阈值
连续量→开关量？
阈值
临界值
一、认识阈值
阈值： 系统设定一个数值，当系统运行到临
界状态，数据大于、小于或等于这个数值 时，就执行相应的控制动作。这个设定的 数值称为阈值。
一、认识阈值
例： 智能温室大棚系统当温度
小 于 12 ℃ 时 打 开 加 热 器 使 温 度 上 升 。 这 里 的 12 ℃ 就 是 设 置的阈值。
一、认识阈值
说一说生活中哪些控制系统存在阈值设置？ 空调、热水器、扫地机器人避障……等
注：阈值可以根据用户实际情况进行设置和调整。
二、开关量的生成
控制系统如何利用阈值来生成开关量？
温度连续量→switch开关量
二、开关量的生成
用程序如何实现？请打开python写一写。
四、练习
1.用程序实现智能温室大棚系统中对加热器的控制。 2.尝试修改某个控制系统的阈值，描述更改前后的变化情况。
谢谢聆听
开关量测试方法
开关量测试方法嘿，咱今儿就来聊聊开关量测试方法！你可别小瞧这开关量，它就像电路世界里的小精灵，可重要着呢！开关量嘛，简单说就是只有两种状态，开或者关，就像咱家里的电灯，不是亮着就是灭了。
那怎么测试它呢？咱可以用一些专门的工具呀，就好像医生要用听诊器来听心跳一样。
比如说，咱可以用万用表。
这万用表就像是个小侦探，能帮咱找出开关量的小秘密。
把它的表笔往开关量的接口上一搭，嘿，就能知道它是开还是关啦。
这多神奇呀！就好像你能一下子看穿一个人的心思一样。
还有啊，咱可以通过观察指示灯来判断。
有些设备上会有指示灯，亮了就表示开，灭了就表示关。
这多直观呀，就跟你看信号灯过马路一样，红灯停绿灯行，一目了然！咱也可以通过电路的反应来测试。
比如开关量控制着一个电机，那打开开关，电机转起来了，不就说明开关量起作用了嘛。
这就好像你按了遥控器，电视就有反应了，是不是很简单易懂呀？你想想，如果开关量出了问题，那可不得了哇！就好比一个人的神经出了错乱，那整个系统不就乱套了嘛！所以测试开关量可不能马虎呀。
咱测试的时候可得细心点，就像给病人看病一样，不能有一点疏忽。
要仔细观察每个细节，不放过任何一个小问题。
不然等出了大问题，再后悔可就来不及啦！那有人可能会问了，测试开关量有啥难的呀？嘿，你可别小瞧它！就像你看着一道数学题觉得简单，等自己做的时候才发现没那么容易呢。
开关量测试也一样，需要耐心和细心，一个不小心就可能出错哦。
咱还得不断学习新的测试方法呢，就像咱得不断学习新知识才能跟上时代的步伐一样。
科技在发展，测试方法也在不断更新换代呀。
总之呢，开关量测试方法可真是个有趣又重要的事儿！咱可得好好掌握它，让这些小小的开关量在咱的手里乖乖听话，为我们的生活和工作服务呀！这就是我对开关量测试方法的一些看法，你觉得呢？。
开关量与连续量控制计算
开关量与连续量控制计算
1、开关量定义
开关量值上是二值化的量。
在时间上连续，在幅相对稳定的物理状态。
2、开关量控制
开关量控制在控制过程中，对信系统息的检测、处理、运算和输出都是开关量的形式。
传统:继电器-硬接线现在:PLC理解自动控制模拟量控制开关量控制控制目的:为了达到某种目标，在被控对象上施以必要的操作。
模拟量控制给定值模拟信号处理控制装置控制量反馈信号检测装置被调量。
控制装置控制规律:PID、模糊控制...控制对象模拟量控制给定值模拟信号处理控制装置控制量反馈信号检测装置被调量。
控制装置控制规律:PID、模糊控制...
控制对象作业命令开关信号处理控制装置控制量。
检测信号检测装置检测量。
控制装置控制规律:与、或、非、异或...控制对象。
开关量 傅里叶变换
开关量通常指的是具有两个离散状态（开和关）的信号。
在傅里叶变换中，我们通常处理的是连续时间域的信号，而开关量信号是离散时间域的信号。
因此，在傅里叶变换中，我们一般使用离散傅里叶变换（Discrete Fourier Transform，DFT）或者快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform，FFT）来处理开关量信号。
离散傅里叶变换（DFT）是一种将离散时间域序列转换为离散频率域序列的数学工具。
它将一个离散时间序列表示为一组正弦和余弦函数的叠加形式。
DFT 通过计算信号在一组复指数函数上的投影来得到频域表示。
它将一个长度为N 的离散时间域序列转换为长度为N的离散频率域序列。
快速傅里叶变换（FFT）是一种高效实现离散傅里叶变换的算法。
FFT算法通过利用信号的对称性和周期性，减少了计算离散傅里叶变换所需的计算量。
FFT 算法在信号处理、通信和图像处理等领域得到广泛应用，可以快速计算出信号的频域表示。
对于开关量信号，我们可以将其表示为一个二值序列，其中开和关分别表示为不同的数值（通常为0和1）。
然后可以使用DFT或FFT来将它从时间域转换为频域，得到开关量信号的频谱分布。
这对于分析开关量信号的频率特性和频域特征是非常有用的。
需要注意的是，傅里叶变换是一个线性变换，它将信号从时间域转换为频域，并且可以通过傅里叶逆变换将信号从频域恢复到时间域。
然而，对于开关量信号，由于其离散性质和非周期性，我们在进行傅里叶变换时需要考虑一些特殊处理，如零填充、窗函数等。
这些处理可以帮助我们获得更准确的频域表示。
总之，傅里叶变换可以在一定程度上用于处理开关量信号，但需要注意开关量信号的离散性质和特殊处理方法。
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第一章1、什么是开关量，开关量和模拟量、数字量的区别，图形如何？注意坐标意义开关量：在时间上连续，在幅值上是二值化的量。
模拟量：在时间上和幅值上都连续数字量：在时间上和幅值上都不连续图形：P12、开关量控制系统的应用场合顺控系统顺序控制系统SCS保护系统锅炉炉膛安全监视系统FSSS汽轮机紧急跳闸保护系统ETS报警系统ANN3、正逻辑和负逻辑电路正逻辑：用高电平表示逻辑1，低电平表示逻辑0。
负逻辑：用高电平表示逻辑0，低电平表示逻辑1。
4、热工自动化系统包括哪些？控制Control监测Monitor保护Protection顺控Sequence5、开关量控制的特点1).为了完成某一特定任务，常常需要进行多个被控对象的多步动作的控制。
2).动作有比较固定的规律，而且不随意改变。
3).动作有时不仅根据条件进行，还要根据前一个动作的持续时间去进行。
4).动作通常是有始有终或周期性的。
5).有专用的控制装置来完成控制任务。
第二章1、开关量控制技术有哪几种操作控制技术和自动保护技术1）成组控制（手动）将几个相同操作要求的被控对象，用一个操作开关同时操作。
例如:用于同时开、关某几个阀门或开甲同时关乙的场合。
2）选线控制（手动）是针对设备的一对一操作方式而言的，遵循先选线后操作的原则。
例如：在锅炉的一次风挡板、二次风挡板方面应用。
缺点：公共部分故障，会使所有操作失控。
要先选线，后操作，不能同时和快速操作。
3）程序控制（自动）将复杂的热力生产过程划分为若干个局部控制系统，选配适当的控制装置，通过它的发出操作指令，使局部控制系统中的相关被控对象按照启停和运行规程自动完成操作任务。
例如：机炉辅助设备启停保护系统，锅炉吹灰系统，输煤系统，水处理系统。
局部顺控、辅机顺控、主机顺控、机组顺控4）联动控制（自动）通过简单的电路连接形成某些特定的逻辑关系，类似成组操作，使多个控制相互联系在一起，从而实现自动操作和保护方式。
例如：启动备用设备：水压低时启动备用泵启动相关设备：启动水泵后打开泵出口阀停止相关设备：磨煤机停止时停止给煤机停止相关控制：压力保护时暂停水位保护2、常用的术语名词，步、活动步等1）步：将控制过程分成的一个个明显的阶段。
2）活动步：这个步的命令正被执行。
3）转换：分隔步的要素，转换完成进入下步。
4）转换条件：实现转换的前提。
5）一次判据：某步成为活动步前的必备条件。
6）二次判据：也是某步成为活动步的必备条件，是前面步命令执行完成的反馈信号。
3、控制系统的分类1）按系统构成方式分类开环工作方式：不需要回报信号。
例如：化学水处理程序，阀门的开闭，水泵的启停通常是按照时间顺序操作，不需要阀位或者过程参数等回报信号。
闭环工作方式：需要回报信号。
2）按程序步转换条件分类按时间转换：根据时间进行程序步转换。
（开环）不需反馈信号。
按条件转换：要求有回报信号反馈到施控系统。
（闭环）混合式转换：时间和条件均有的控制。
有时某步是两者均要，有时是只要其一。
例如：锅炉吹灰控制程序。
3）按逻辑控制原理分类时间程序式：按照预先设定的时间顺序控制，每一程序有严格的固定时间。
基本逻辑式：采用基本的“与”“或”“非”门。
触发电路等逻辑电路构成。
当输入信号符合预定的逻辑运算关系时，相应的输出信号成立。
步进式：整个控制电路分成若干程序步电路，在任何时刻只有一个程序步工作。
4）按程序可变性分类：固定程序式：根据预定的控制程序将固态逻辑元件等用硬接线方式连接。
仅适用于操作规律不变的程控系统，控制装置专用。
矩阵式可变程序方式：利用二极管矩阵接线方式。
可编程序方式：使用软件编程，将程序装入微机或plc。
5）按使用逻辑器件分类继电器逻辑：用于构成继电器式程控装置。
晶体管逻辑器件：以晶体管分立元件数字逻辑电路为主而构成的程控装置。
集成电路逻辑器件：以集成化数字电路为主而构成的程控装置。
可编程逻辑器件：控制逻辑以软件实现，主要的硬件由集成电路和微机（plc）构成。
4、熟悉控制系统的构成第三章1、开关量变送器，设定值，位式作用，特性图开关量变送器：就是将被测参数转化为标准开关量信息输出的测量设备。
设定值：用来设定被测量的预期参比信号。
上下限值，不同的动作警值。
位式作用：开关量变量值的数目，一般只取几个有限的数目。
二位：开关的通/断，信号的高/低，等。
三位：电动机的正/反/停转，变量的正/负/零。
多位：高/低 1值、2值、3值，电梯层信号可看成多个开关量信号的组合。
特性图：课件P62、了解变送器技术指标:1）动作的稳定性 多次测量时动作值和返回值的稳定。
2）动作的可靠性 长时间待机后一旦有动作要非常可靠。
尤其在自动保护系统和顺序控制系统中。
3）切换差 要有足够空间，并且可调。
3、 压力开关作用测量介质的压力，当介质压力达到（高于或低于）切换值时，输出开关量信息。
4、液位开关作用液位开关的作用是控制液位，如水泵往水池中上水，用了液位开关就可以使水箱中的水即不溢出也不放空，始终保证有水。
5、提高单元可靠性的措施1）单一信号法2）信号串联法3）信号并联法4）信号的多重化摄取法6、常用的执行机构：阀门和转动机械1）阀门电动装置：接受开关量信息，直接操作阀门的开闭的电动执行器。
2）电动阀门：阀门电动装置+阀门3）蜗轮蜗杆4）齿轮传动7、继电器原理，常开常闭触点继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。
故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
• 控制系统：控制装置+被控对象 • 控制装置：检测装置+逻辑控制器+执行器常开触点：就是在线圈通电时处于闭合状态，在线圈断电时处于断开状态。
常闭触点：就是在线圈断电时处于闭合状态，在线圈通电时处于断开状态。
8、了解阀门电动装置控制电路，转动机械控制电路书P25 书P26第四章1、PLC的定义、特点、分类、用途定义：可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令，并通过数字式模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充功能的原则而设计特点： 1.通用性强2.功能强3.编程简单,易于掌握4.可靠性好，运行稳定性高5.使用、安装、维护方便6.发展趋势是体积小、重量轻、功耗低分类：按功能分1）低档PLC 2）中档PLC 3）高档PLC按规模分1）小型PLC2）中型PLC3）大型PLC按结构分:单体式、模块式、组合式按产地分:欧系、美系、日系、国产用途：1.PLC在工业自动化中起着举足轻重的作用，在国内外已广泛应用于机械、冶金、石油、化工、轻工、纺织、电力、电子、食品、交通等行业。
经验表明， 80 ％以上的工业控制可以使用PLC来完成。
2.在日本，凡8个以上中间继电器组成的控制系统都已采用PLC来取代。
2、PLC的结构和工作方式;;;;;结构：课件p30工作方式：输入刷新阶段：将输入端子的状态存入输入暂存区，暂存区的数据取决于输入刷新阶段的各个实际输入点的通/断状态。
在用户执行阶段，输入暂存区的数据不再随输入的变化而变化。
某个输入点的状态对整个用户程序是一致的。
执行用户程序阶段：输出状态暂存区的内容随程序执行结果的不同而随时改变，但是输出状态锁存器的内容不变。
输出刷新阶段：将用户程序执行阶段的最终结果由输出状态暂存区一起传递到输出状态锁存器。
输出端子的状态由输出状态锁存器决定。
3、定时器、计数器的作用定时器：PLC中有许多可供用户使用的定时器，功能类似于继电器电路中的时间继电器。
定时器的设定值(定时时间)可以在编程时设定，也可以在运动过程中根据需要进行修改，使用方便灵活。
同时PLC还提供了高精度的时钟脉冲，用于准确实时控制计数器：PLC为用户提供许多计数器，计数器计数到某一数值时，产生一个状态信号(计数值到)，利用该状态信号可实现对某个操作的计数控制。
计数器的设定值可以在编程时设定，也可以在运行过程中根据需要进行修改。
4、梯形图与逻辑图的对应关系课件P525、移位寄存器的作用为了处理数据，需要将寄存器中的各位数据在移位控制信号作用下，依次向高位或向低位移动1位。
第五章1、什么是顺序控制系统，应用场合？顺序控制：将关系密切的若干控制对象集中起来，按照一定的生产规律，按照预先拟定的顺序、时间、条件，有计划有步骤的使生产工艺中的有关设备依次进行一系列的操作。
应用场合：通常用于生产过程的主辅机的自动启停操作，以及局部工艺系统的运行操作。
2、顺序控制系统分级设备级：以基本设备构成。
功能组级：以主要辅机的局部流程为中心，包括多个基本设备的启停、保护回路。
机组级：以工艺流程为中心，由各功能组构成。
3、了解功能组控制逻辑图课件P74、了解设备AB/BA选择控制逻辑图P136、磨煤机启动条件和停止顺序启动条件：1、磨煤机A的排粉风机已运行2、磨煤机A1号支持轴承油压充足3、磨煤机A2号支持轴承油压充足4、磨煤机A1号轴承润滑油压适当5、磨煤机A2号轴承润滑油压适当6、磨煤机A的电动机1号轴承润滑油压适当7、磨煤机A的电动机2号轴承润滑油压适当8、以上条件均具备5s后，功能组发出启动磨煤机A停止顺序：1、停给煤机A 2、停磨煤机A（ S01A-2-A ）3、停磨煤机A的排粉风机（S01A-4-A）4、停磨煤机A入口冷空气挡板（ S01A-7-A ）5、停磨煤机A的二次热风挡板（ S01A-6-A ）6、停磨煤机A的润滑油系统7、停给煤机A的润滑油系统第六章1、吹灰，排污系统作用吹灰作用：清楚受热面上的积灰，它可以防止炉膛结焦和烟道堵灰，可以提高炉膛受热面的吸热效率及降低排烟温度，对锅炉运行的安全性。
经济性有明显作用。
排污作用:是降低炉水含盐量，提高蒸汽品质，防止蒸汽中的盐分在金属管壁结垢，降低热效率，服饰金属管壁等。
2、是否都属于顺序控制系统:是3、了解吹灰控制梯形图课件P381、排污顺序，排污系统组成排污顺序：首先打开1号排污总门，然后在开启2号排污门，经过一段时间的排污放水后，关闭2号排污门，按照顺序：开启3号排污门，直至所有排污门（2—19）操作一遍后，最后关闭1号排污总门，结束排污程序，实现复归。
排污系统组成：第七章1、热工保护特点:1）保护系统检测信号的可靠性应急高2）保护信号一般是长信号，能满足并保持到被控对象完成规定的动作要求。
3）保护系统的操作指令应作为最优秀的操作指令。
4）任何时候系统都能独立的进行控制，而不受其他自动化系统的投入与否的影响。
5）为了保证保护装置具有最高的可靠性。