模拟量输入输出系统原理(精)

《模拟量的输入输出》课件

电压输出型设备可以将电信号转换为电压模拟信号，常用于电压源的输出。
电流输出型设备可以将电信号转换为电流模拟信号，常用于需要恒流源的场合。
电阻输出型设备可以将电信号转换为电阻模拟信号，常用于需要调节阻值的场合。
模拟量输出的电路设计
放大电路可以将微弱的电信号放大到足够的幅度，以满
足输出要求。
模拟量输出的电路设计需要考虑信号的放大、滤波、隔
离和保护等方面。
01
02
03
滤波电路可以去除信号中的噪声和干扰，提高信号的纯
净度。
隔离电路可以避免不同电路之间的相互干扰，保护电路
的安全运行。
04
05
保护电路可以防止电路过载、过流和过压等异常情况对
电路的损害。
04
模拟量输入输出转换
模拟量输入输出转换的原理
将物理量转换为模拟量信号的装置。
模拟量与数字量的区别
01 数字量
离散的量，如开关状态、二进制数等。
02 转换方式
模拟量通过连续变化表示物理量，数字量通过离散状态表示信息。
03 传输方式
模拟量信号通过电缆传输，易受干扰；数字量信号通过数字通信传输，抗干扰能力强。
模拟量的应用领域
工业控制
如温度、压力、流量等参数的监测和控制。
模拟量输入的电路设计
模拟量输入的电路设计需要考虑信号源、信号调理电路和测量设备的特性。
信号调理电路的设计需要考虑噪声抑制、抗干扰能力和线性范围等因素，以确保测量结果的准确性和可靠性。
电路设计需要确保信号源与测量设备之间的阻抗匹配，以减小信号损失和失真。
03
模拟量输出
模拟量输出的原理

模拟量输出工作原理

模拟量输出工作原理小伙伴们！今天咱们来唠唠模拟量输出这个超有趣的东西的工作原理，就像揭开一个神秘小盒子里的秘密一样呢。

咱先得知道啥是模拟量。

想象一下啊，咱们生活里有好多连续变化的东西，像温度啦，声音的大小啦，光线的强弱啦。

这些可不会突然从一个值蹦到另一个值，而是慢慢变化的，这就是模拟量。

那模拟量输出呢，就是把一些数字信号变成这种连续变化的模拟信号的过程。

比如说，在一个智能的小温室里，有个控制器。

这个控制器里面的小芯片知道现在温室里的温度应该是多少度才合适，这个合适的温度值啊，在芯片里就是个数字，就像你在手机上看到的数字一样。

但是呢，那个控制加热或者制冷设备的东西，它可不懂这个数字，它只知道电压或者电流这样的东西。

这时候，模拟量输出就该上场啦。

在这个小温室的控制系统里，模拟量输出模块就像是一个神奇的翻译官。

这个模块里面有好多小电路，这些小电路就开始捣鼓起来了。

它会根据那个数字信号，比如说代表温度的那个数字，把它变成一个对应的电压值或者电流值。

就好像是把一个神秘的数字密码，翻译成了设备能读懂的电信号语言。

咱再具体一点哈。

模拟量输出模块里有个叫数模转换器（DAC）的小玩意儿，这可是个超级明星呢。

这个DAC就像是一个超级大厨，数字信号就是食材，它能把这些数字食材按照一定的配方，做出一道模拟信号的大餐。

比如说，数字信号是100这个数字，它就知道按照自己内部的规则，把这个100变成比如5伏的电压。

这个5伏的电压就可以去告诉加热设备，是要稍微加热一点呢，还是保持现状，或者是可以稍微歇一歇不用加热啦。

而且哦，这个过程还很精确呢。

就像你在做蛋糕的时候，每一种材料的用量都得很准确，不然蛋糕就不好吃了。

模拟量输出也是这样，它得精确地把数字信号转化成模拟信号。

要是转化错了，在那个小温室里，可能就会让植物们一会儿热得不行，一会儿冷得打哆嗦呢。

再说说在音乐播放器里的模拟量输出吧。

你在手机或者MP3上选了一首超好听的歌，这个歌曲的数据在设备里也是数字形式的。

模拟量的输入输出原理doc资料

输入输出分别用AI/AO表示。通常用通道表示一路输入信号。
模拟信号模块：输入模块SM331 输出模块SM332 输入输出SM334/SM335
数字信号模块: 输入模块SM321 输出模块SM322 输入输出SM323
模拟量输入模块 SM331
1).用于将模拟量信号转换为CPU内部处理的数字信号主要成分是A/D转换器。
sm331sm331的接线图1个通道的介绍ad转换器逻辑电路光隔离ad转换器光隔离ad转换器光隔离ad转换器逻辑电路光隔离ad转换器逻辑电路光隔离ad转换器逻辑电路光隔离ad转换器ch0mana内部开关基准源由背板总线送到cpu输入量的表达方式和测量值1
模拟量的输入输出原理
制作人
PLC信号模块
模拟量: 在时间上或数值上都是连续的物理量称为，一般模拟量
模拟量输出模块SM332
1).用于将CPU送给的数字信号转换为成比列的电流信号或电压信号。
2).各通道均有模拟量输出都有故障指示灯，可以读取诊断信息。
3).由负载和执行器提供器提供电流和电压。 4).额定负载电压均为DC24V,最大短路电流为
25mA,最大开路电压为18V。
模拟量输出模块接线图
3).设置类型：A(热电阻、热电偶) B(电压) C(四线制电流) D(二进制电流)
硬件属性
1).在SIMATIC STEP 7软件中对模块进行参数的设定，且CPU工作在“停止”模式。
2).在输入选项卡空设定相应的参数。
3).通过系统模块SFC55可以修改当前用户程序中的动态参数。
4).在硬件组态编辑器中，鼠标右键单击模拟量模块选择属性，打开模拟量模块属性对话框，如书中 179页。
1个通道的输出介绍
背板总线光

模拟量的输入输出

多路开关
传感器控制信号将各种现场的物理量测量出来放大驱动电路受控对象并转换成电信号（模拟电压或电流）
模拟信 D/A 号转换器
I/0 接口
数字信号
6
模拟量的输入通道

传感器（Transducer）

非电量→电压、电流

变送器（Transformer）

转换成标准的电信号

数字量转换为模拟量

低通滤波

平滑输出波形

放大驱动

提供足够的驱动电压，电流
8
二、数/模（D/A）变换器
9
1.D/A 转换器工作原理

典型的D/A 转换器芯片通常由模拟开关、电阻网络以及缓冲电路组成。
D/A 转换的基本原理是利用电阻网络，将N 位二进制数逐位转换成模拟量并求和，从而实现将数字量转化为模 Rf 拟量。
(1) 单缓冲方式。单缓冲工作方式是使输入寄存器或DAC 寄存器中的任意一个工作在直通状态，另一个由CPU 控制。通常WR2和XFER 连接数字地，使DAC 寄存器的输出能够跟随输入，即第二级寄存器工作在直通状态，输入寄存器的控制端ILE 接＋5V， CS接端口地址译码器输出， WR1连接系统总线的IOW信号，电路连接如图
VIN
VN
D/A转换器
VREF D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 OE
36
START 控制逻辑 EOC N位寄存器
锁存缓存器
A/D 转换器的主要性能指标

1. 分辨率

反映了A/D 转换器对输入微小信号变化的响应能力，即能够分辨的最小模拟量。例如，对于8 位A/D 转换器，输入电压满刻度为 5V 时，则对应输入的模拟电压的分辨率为5V/255＝19.5mV。

模拟量输入输出系统原理(共8张PPT)

电压形成
二
次
侧
电压形成
来
ALF ALF
多
S/H
路
转换
A/D
开
S/H
关
重庆电力高第等3页，专共8科页。学校
变电站综合自动化
EDCS-7000型（6U）模拟量输入板
电压、电流变换器
重庆电力高第等4页，专共8科页。学校
变电站综合自动化
模拟量输入/输出系统原理
采样保持（S/H）电路
模拟量输入/输出系统原理
重庆电力高第等8页，专共8科页。学校
模拟量输入/输出系统原理模数转换的基本原理框图
模数转换的基本原理框图 EDCS-7000型（6U）模拟量输入板
出不变。
模拟量输入/输出系统原理
是在一个极短的时间内测量模拟输入量在该时刻的瞬时值，并在模拟一数字转换器进行转换的期间内保持其输出不变。
是在一个极短的时间内测量模拟输入量在该时刻的瞬时值，并在模拟一数字转换器进行转换的期间内保持其输出不变。
重庆电力高第等5页，专共8科页。学理
采样保持（S/H）电路
重庆电力高第等6页，专共8科页。学校
变电站综合自动化
模拟量输入/输出系统原理
模数转换的基本原理框图
重庆电力高第等7页，专共8科页。学校
变电站综合自动化
模拟量输入/输出系统原理三位转换器的二分搜索法示意图
模拟量输入/输出系统原理
第1页，共8页。
变电站综合自动化
模拟量输入/输出系统原理
模拟量输入/输出系统组成部分
电
压形成回路
模拟
滤
波
回路
采样保持 (S/H)
多
路转

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。

模拟量输入、输出通道

在能源管理系统中，模拟量输入/输出通道用于监测和控制各种能源设备的运行状态，如电力、燃气等，实现能源的优化利用和节能减排。
医疗设备
在医疗设备中，模拟量输入/输出通道用于监测患者的生理参数和实现设备的控制，如监护仪、呼吸机等。
模拟量输入/输出通道的重要性
80%
提高设备的控制精度
模拟量输入/输出通道能够实时、准确地反映输入信号的变化，从而提高设备的控制精度和稳定性。
模拟量输入通道的参数与性能指标
01
02
03
04
分辨率
分辨率是指模拟量输入通道能够识别的最小电压或电流值，通常以位数或比特数表示。高分辨率的模拟量输入通道能够提供更精确的测量结果。
线性度
线性度是指模拟量输入通道的输入与输出之间的线性关系。理想的线性度应该是100%，但实际中的线性度可能会受到多种因素的影响而有所偏差。
根据接口类型，正确连接信号线，避免信号干扰或数据传输不稳定。
接地处理
为了减少电磁干扰和保护设备，应确保良好的接地措施。
接口保护
在接口电路中加入适当的保护元件，如瞬态抑制二极管、滤波电容等，以防止过压、过流等异常情况对接口造成损坏。
05
模拟量输入/输出通道的调试与校准
调试步骤与注意事项
检查硬件连接
采样速率
精度
采样速率是指模拟量输入通道每秒钟能够采样的次数，通常以赫兹（Hz）或千赫兹（kHz）表示。高采样速率的模拟量输入通道能够提供更准确的实时响应。
精度是指模拟量输入通道的实际输出值与理论输出值之间的最大偏差。精度越高，表示模拟量输入通道的误差越小，测量结果越准确。
03
模拟量输出通道
精度

变电站模拟量输入输出原理 (10)

模拟量输出通道结构框图
由于D/A需要一定时间，在转换期间，输入待转换的数字量应保持不变，而数据在总线上稳定的时间很短，因此必须用锁存器来保持数据量的稳定。
比较器
/ 数字量输出
电压第一次预测第三次预测第四次预测
第二次预测
1000 0100 0110 0101 终值时序及控制逻辑 ( )原理框图 0 ( )逐次逼近过程
逐次逼近型A/D转换器的工作原理
模拟量输出通道
（一）模拟量输出电路组成
总线工业生产过程放大驱动 / 转换器锁存器输出接口

2
总线变换器电压形成回路低通滤波采样保持电压形成回路低通滤波采样保持多路转换开关
/
存储器
Hale Waihona Puke 模拟量输入通道结构图3
（一）电压形成回路来自TA、TV的电流或电压量不适应模数变换器的范围，故需要进行变换。
电压互感器隔离与电平转换
4
电压形成电路作用： ⑴起电量变换 ⑵将一次设备的TA、TV的二次回路与微机A/D转换系统完全隔离，提高抗干扰能力。
（二）、低通滤波
电力系统在故障的暂态期间，电压和电流含有较高的频率，需在采用之前将最高频率分量限制在一定的频带内，以降低采样频率fs,这样一方面降低了对硬件的速度要求，另一方面对所需要的最高频率信号的采样不至于发生失真。
（三）、采样保持电路

一个随时间连续变化的物理量f(t)，经过采样后，得到一系列的脉冲序列f*(t)，它是离散的信号，被称为采样信号，。根据香农（Shannon）定理：如果随时间变化的模拟信号（包括噪声干扰在内）的最高频率为fmax，只要按照采样频率 f≥2fmax进行采样，那么所给出的样品系列就足以代表（或恢复）f(t)了，实际应用中常采用f≥(5-10)fmax。

单片机中模拟量输入与AD转换原理和技术研究

单片机中模拟量输入与AD转换原理和技术研究单片机是一种集成电路芯片，具有处理和控制电子设备的能力。

在单片机的应用中，模拟量输入和AD转换是非常重要的技术，它们主要用于将模拟信号转换为数字信号，以便单片机进行处理和控制。

模拟量输入是指将实际的物理量信号（如温度、压力、湿度等）转换为电压或电流信号，并通过模拟输入接口输入到单片机中。

为了实现模拟量输入，通常使用传感器来感知和采集环境中的实际物理量。

传感器将物理量转换为与其相对应的电信号，然后通过电路放大和滤波等处理，将模拟信号送入单片机的模拟输入引脚。

而AD转换则是将模拟信号转换为数字信号的过程。

在单片机中，通常使用的是一种叫作模拟数字转换器（ADC）的器件。

ADC会对模拟信号进行离散化处理，将其分成若干个等幅度的区间，然后通过采样和量化的方式，将每个区间分别表示为一个数字码。

这个数字码可以被单片机读取和处理，从而实现对模拟信号的测量和控制。

在进行AD转换之前，我们需要对模拟信号进行采样。

采样是将连续的模拟信号转换为一系列离散的样本点的过程。

采样率是指每秒钟采集的样本点个数，决定了采集到的离散样本点的准确性和还原性。

在采样之后，我们需要进行量化。

量化是将采样得到的连续模拟信号转换为离散的数值的过程。

在量化过程中，会将模拟信号的幅度转换为一个预定的量化规则，通常是将其映射为一系列离散的数字值。

量化的精度常用位数来表示，例如8位、10位、12位等。

位数越高，量化的精度越高，但同时也会占用更多的存储空间和处理能力。

采样和量化完成后，就可以进行AD转换了。

在单片机中，通常使用的AD转换器是一种叫作逐次逼近型ADC的器件。

逐次逼近型ADC通过逐渐逼近模拟信号的真实值，从而得到一个尽可能准确的数字输出。

它的工作原理是通过比较待转换的模拟信号和一个内部的参考电压的大小关系，然后根据比较结果进行多次逼近，最终得到所要转换的数字结果。

除了逐次逼近型ADC，还有一种常用的ADC是成功逼近型ADC。

plc模拟量原理

plc模拟量原理PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于自动化控制系统的电子设备。

它通过接收和处理来自传感器的模拟量信号来监测和控制不同的生产过程。

模拟量是指可以连续变化的物理量，例如温度、压力、流量等。

PLC的模拟量输入模块被用于将模拟信号转换为数字信号，以便PLC可以处理它们。

它通常包括一个模拟到数字转换器（ADC），用于将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。

ADC将模拟信号分为许多小的离散级别，然后将每个级别映射到一个数字值。

PLC的模拟量输出模块被用于将数字信号转换为模拟信号，以便控制外部设备。

它通常包括一个数字到模拟转换器（DAC），用于将数字信号转换为相应的模拟信号。

DAC通过将数字值映射到一系列离散电压或电流级别来完成这个转换。

PLC通过读取和写入模拟量信号来实现对控制系统的监测和控制。

当PLC读取模拟量输入信号时，它会根据预设的条件和参数来判断是否需要采取相应的控制行动。

然后，PLC将处理后的控制信号发送到模拟量输出模块，以控制外部设备的行为。

例如，在一个温控系统中，PLC可以通过读取温度传感器的模拟量输入信号来监测当前的温度。

如果温度超过了预设的上限，PLC可以发送一个控制信号给加热器来降低温度。

相反，如果温度低于预设的下限，PLC可以发送一个控制信号给冷却器来提高温度。

总而言之，PLC的模拟量原理涉及将模拟信号转换为离散的数字信号，并将数字信号转换为相应的模拟信号，以实现对自动化控制系统的监测和控制。

这种技术使得PLC能够处理和控制各种实际物理量，使得生产过程更加稳定和可靠。

模拟量模块工作原理

模拟量模块工作原理
模拟量模块是一种电子设备，用于将模拟信号转换为数字信号或其他形式的处理和传输。

其工作原理基本如下：
1.信号采集：模拟量模块首先通过采集电路采集外部传感器或
设备产生的模拟信号。

采集电路通常包括信号调理电路，负责对输入信号进行放大、滤波、去噪等处理，以确保输入信号的准确性和稳定性。

2.信号转换：采集到的模拟信号经过信号转换电路，将其转换
为数字信号。

常见的转换方法包括模数转换（ADC）和电压
到频率（V/F）转换等。

模数转换将模拟信号转换为数字编码，通常使用逐次逼近转换或者成功逼近转换等方法。

电压到频率转换则将模拟信号转换为频率信号，输出的频率与输入信号的大小成正比关系。

3.数字信号处理：转换后的数字信号可以进行进一步的处理和
分析。

模拟量模块通常会配备微处理器或数字信号处理器（DSP），用于对数字信号进行滤波、数据处理、算法运算等
操作，以满足特定的应用需求。

4.信号输出：处理后的数字信号可以通过各种方式进行输出。

常见的输出方式包括数字接口（如串行通信接口或以太网接口）、模拟输出（如电流输出或电压输出）、报警信号输出等。

输出信号可用于监控、控制、记录等应用。

总之，模拟量模块的工作原理就是将模拟信号转换为数字信号，
并通过数字信号处理和输出实现对模拟信号的处理和传输。

通过模拟量模块可以方便地将模拟信号与数字系统进行交互，提高系统的灵活性和精确性。

模拟量输入单元的工作原理。

模拟量输入单元是工业控制系统中常见的一种输入模块，用于将各种类型的模拟量信号（如电压、电流、温度等）转换为数字信号，以便于控制系统进行处理和分析。

其工作原理可以简要描述为信号变换、放大、转换和采样四个过程。

首先，信号变换是将模拟量输入单元接收到的信号进行变换，以使其符合输入模块的输入范围。

例如，输入信号可能是0-10V的电压信号，但输入模块可能要求输入范围为4-20mA的电流信号。

在这种情况下，输入单元需要将0-10V的电压信号转换为4-20mA的电流信号，以便于后续的处理。

接下来，信号放大是为了增加信号的幅度，以提高信号的灵敏度。

通常，信号输入单元会采用一种放大器电路，将输入信号放大至适合AD转换器处理的范围。

这样可以增加信号的动态范围，使得输入模块可以更精确地采集和处理模拟量信号。

然后，信号转换是将模拟量信号转换为数字信号的过程。

这一步通常涉及AD（模数）转换器的使用，它可以将模拟信号转换为数字信号，以便于后续的处理和分析。

AD转换器会将连续的模拟信号分成离散的点，并将这些点转换为对应的数字值。

这个过程是通过对输入信号的采样和量化来实现的。

最后，信号采样是将模拟信号进行连续的、离散的采样的过程。

在信号输入单元中，通常会使用采样保持电路来实现信号的采样。

该电路会在固定的时间间隔内对输入信号进行采样，并将其保存在保持电容中，以供AD转换器进行转换。

采样频率的选择取决于所需的信号分辨率和信号变化速度。

综上所述，模拟量输入单元的工作原理是通过信号变换、放大、转换和采样四个过程将模拟量信号转换为数字信号。

这样可以方便工业控制系统进行信号的处理、分析和控制。

通过适当的设计和配置，模拟量输入单元可以提供可靠的信号转换和传输，以满足不同应用场景的需求。

单片机的模拟量输入输出

温度控制
根据设定的温度值和当前温度值，单片机通过模拟量输出调节加热元件的功率，实现温度的控制。
温度报警
当温度超过设定的安全范围时，单片机通过模拟量输出驱动报警器，发出报警信号。
案例三：智能家居系统
01
灯光亮度调节
通过模拟量输入，单片机可以接收来自用户控制面板的亮度设定值，通
过模拟量输出调节灯光驱动器的输入电压或电流，实现灯光亮度的调节。
流量控制
通过模拟量输入输出，单片机可以检测流量传感器的流量信号，并根据设定的流量值调节泵或阀门的开度，实现流量的控制。
液位控制
通过模拟量输入输出，单片机可以检测液位传感器的液位信号，并根据设定的液位值调节进出水阀门的开度，实现液位的控制。
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掌握模拟量输入输出原理了解模拟量输入输出的基本原理，包括AD转换、DA转换等，是实现模拟量输入输出编程的基础。
合理使用中断单片机的中断功能可以实现实时处理和多任务并发执行，合理使用中断可以提高程序的效率和响应速度。
编程实例解析
模拟量输入实例
以ADC（模数转换器）为例，可以通过编写程序将模拟信号转换为数字信号，实现模拟量的输入。具体实现方法包括选择合适的ADC通道、配置相关寄存器、编写AD转换函数等。
模拟量输入输出在单片机中的应用
传感器数据采集
单片机通过模拟量输入接口采集各种传感器的输出信号，如温度传感器、压力传感器等。
控制系统
单片机通过模拟量输出接口控制外部设备的运行，如电机、灯光等。
信号调理
单片机在模拟量输入输出过程中，可能需要进行信号的放大、滤波、线性化等调理操作，以确保信号的准确性和稳定性。

第9章 PLC的模拟量输入与输出

第5路输入经A/D转换后的数字量（二进制数）
第6路输入经A/D转换后的数字量（二进制数）
• 上电之前必须设置好单元号
• 单元号与CIO区、 DM区通道有对应关系
绪论EXIT
单元号与CIO区、DM区通道的对应关系
开关设置单元号 CIO起始通道号n CIO区通道范围 DM起始通道号m
DM区通道范围
00
0#
01
1#
02
பைடு நூலகம்2#
03
3#
2000 2010 2020 2030
CIO2000～2009 CIO2010～2019 CIO2020～2029 CIO2030～2039
分辨率1/4000 (分辨率1/8000)
绪论EXIT
模拟量输入值
0～10V
模拟量输入电流与A/D转换后的数字量之间的关系
数字量输出值
分辨率1/4000 (分辨率1/8000)
绪论EXIT
模拟量输入值
1-5V/4-20mA
（二）模拟量输入模块应用举例
• 某检测仪表的输出信号为4～20mA模拟量电流信号
• 输入类型开关在模块
输入2 输入1
前面板接线端子下面
• 开关置于“ON”则该
输入4 输入3
路为电流信号输入
• 开关置于“OFF”则
输入6
输入5
该路为电压信号输入
输入8 • 本例应将输入1对应
输入7
的开关置于“ON”
绪论EXIT
单元号开关的设置
单元号设置开关
• 单元号在00～95范围内设置，但不能与其他特殊模块的单元号重复
• 接到CJ1W-AD081-V1模拟量输入模块的第1路

模拟量输入原理

模拟量输入原理
模拟量输入原理是指将连续变化的模拟信号转换成数字信号的过程。

在模拟量输入中，首先需要将模拟信号经过信号调理电路进行滤波、放大和线性化处理，以确保稳定和准确的测量。

然后，将经过处理的模拟信号传递给模数转换器（ADC），
将模拟信号转换为数字信号。

模数转换器通过对模拟信号进行采样和量化，将连续变化的模拟信号分成若干个离散的数值点。

采样是指在固定时间间隔内对模拟信号进行测量并记录，而量化则是将采样得到的模拟信号值转换为离散的数字值。

模数转换器通常会根据设定的精度进行量化操作，将模拟信号的幅度映射到一定数量的二进制位上。

量化的结果是数字信号，表示了模拟信号在给定时间点上的离散数值。

最后，将得到的数字信号通过数据接口传输给数据处理系统进行后续的计算和分析。

模拟量输入原理的关键在于信号调理电路的设计和模数转换器的精度和性能。

总的来说，模拟量输入原理是将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号的过程，通过信号调理电路和模数转换器的配合完成。

这种转换方法可以使得模拟信号在数字系统中进行准确的测量和处理。

模拟量输入输出模块的工作原理

模拟量输入输出模块的工作原理嘿，朋友们！今天咱来唠唠模拟量输入输出模块的工作原理。

你可以把这个模拟量输入输出模块想象成一个神奇的“翻译官”。

咱生活中的很多物理量，像温度啦、压力啦、流量啦等等，它们就像各种不同语言的信息。

而这个“翻译官”呢，就能把这些“外语”给翻译成计算机能懂的“数字语言”，这就是输入的过程。

比如说，温度传感器检测到了当前的温度，然后把这个温度信息传递给模拟量输入模块。

它就像一个超厉害的接收员，稳稳地接住这些信息，再经过一系列的处理和转换，把温度变成了计算机能识别和处理的数字信号。

这多牛啊！那输出呢，也很好理解呀。

计算机处理完数据后，要让一些设备按照它的指令来行动，这时候模拟量输出模块就登场啦！它就像是一个传达命令的使者，把计算机发出的数字信号又给转换成实际的物理量，比如控制电机的转速啦、调节阀门的开度啦等等。

你想想看，要是没有这个“翻译官”，计算机和那些物理设备怎么沟通呀？那不就乱套啦！就好比两个人，一个只会说中文，一个只会说英文，没有翻译的话，根本没法交流嘛！再打个比方，模拟量输入输出模块就像是一座桥梁，连接着数字世界和现实世界。

它让这两个世界能够相互理解、相互配合。

而且哦，这个模块工作起来可认真啦，一点都不马虎。

它得保证信息的准确传递，不能有一点差错，不然整个系统可能就会出问题哦。

就像我们说话一样，得把意思表达清楚，不能含含糊糊的。

在很多自动化控制系统中，模拟量输入输出模块可都是不可或缺的重要角色呢！它默默地工作着，为我们的生活带来了很多便利。

比如工厂里的自动化生产啦，智能家居里的各种智能控制啦，都有它的功劳呢！所以啊，可别小看了这个小小的模拟量输入输出模块，它虽然不显眼，但却发挥着大大的作用呢！它就像一个幕后英雄，一直在为我们的生活默默奉献着。

你说是不是很厉害呀？反正我觉得是超厉害的！原创不易，请尊重原创，谢谢!。

模拟量输入输出讲解

对输入、输出模拟量的PLC编程的探讨及编程实例解析对于初学PLC编程的人来说，模拟量输入、输出模块的编程要比用位变量进行一般的程序控制难的多，因为它不仅仅是程序编程，而且还涉及到模拟量的转换公式推导与使用的问题。

不同的传感变送器，通过不同的模拟量输入输出模块进行转换，其转换公式是不一样的，如果选用的转换公式不对，编出的程序肯定是错误的。

比如有3个温度传感变送器：（1）、测温范围为 0~200，变送器输出信号为4～20ma（2）、测温范围为 0~200，变送器输出信号为0～5V（3）、测温范围为－100~500，变送器输出信号为4～20ma（1）和（2）二个温度传感变送器，测温范围一样，但输出信号不同，（1）和(3)传感变送器输出信号一样，但测温范围不同，这3个传感变送器既使选用相同的模拟量输入模块，其转换公式也是各不相同。

一、转换公式的推导下面选用S7-200的模拟量输入输出模块EM235的参数为依据对上述的3个温度传感器进行转换公式的推导：对于(1)和（3）传感变送器所用的模块，其模拟量输入设置为0～20ma电流信号 ,20ma对应数子量=32000，4 ma对应数字量=6400；对于（2）传感变送器用的模块，其模拟量输入设置为0～5V电压信号，5V 对应数字量=32000，0V对应数字量=0；这3种传感変送器的转换公式该如何推导的呢？这要借助与数学知识帮助，请见下图：上面推导出的（2-1）、（2-2）、（2-3）三式就是对应（1）、（2）、（3）三种温度传感变送器经过模块转换成数字量后再换算为被测量的转换公式。

编程者依据正确的转换公式进行编程，就会获得满意的效果。

二、变送器与模块的连接通常输出4～20ma电流信号的传感变送器，对外输出只有 +、- 二根连线，它需要外接24V电源电压才能工作，如将它的+、- 二根连线分别与24V电源的正负极相连，在被测量正常变化范围内，此回路将产生4～20ma电流，见下左图。