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與小Z一起學自控——數字量的概念及工業生產中的數字量產生與信號型別

所謂的數字量是和模擬量相對而言的,它的變化在時間上不連續,分散開來,不存在中間值。

如上圖,比如開關就是典型的數字量,或者開或者關,不存在中間值。

數字量在工業生產中應用非常廣泛,比如我們常說的化工生產四大引數溫度、壓力、流量、物位。在生產中由於生產工藝的需要也都會有產生數字量的開關存在,即溫度開關、壓力開關、流量開關、物位開關。同時工業生產中還有很多受數字量控制的設備,典型的有泵、開關閥。今天小Z就通過常見的一些設備和您好好聊聊工業生產中的數字量:

產生數字量的儀錶設備(各種開關)

1、液位開關

在工業生產中為了讓容器內物料部至於過滿,我們希望當液位達到一定高度的時候系統報警或一定的聯鎖措施,避免事故產生,我們常用的設備就是液位開關。

如上圖,此浮子開關液位不高的時候是斷開(斷路)狀態,液位高時閉合(短路)狀態。也就是說液位開關閉合了,就表示液位高了,可以去報警了。

2、壓力開關

壓力開關是一種簡單的壓力控制裝置,當被測壓力達到額定值時,壓力開關可發出警報或控制信號。

如上圖,壓力開關的工作原理是:當被測壓力超過額定值時,彈性元件的自由端產生位移,直接或經過比較後推動開關元件,改變開關元件的通斷狀態,達到控制被測壓力的目的。

數字量的信號型別

 

乾接點(乾觸點):無源開關,具有閉合和斷開兩種狀態,2個接點之間沒有極性,可以互換。如上述液位開關,液位高閉合(短路),液位不高斷開(斷路)信號;

濕接點(濕觸點):有源開關,具有有電和無電兩種狀態,2個接點之間有極性,不可以接反。如上述壓力開關,壓力高接通有220VAC電,壓力不高不接通無220VAC電。

 

工業生產現場的數字量無論是上面介紹的液位開關、壓力開關,還是沒介紹的溫度開關、流量開關,或者是泵、開關閥等設備狀態,產生的數字量就上述兩種形式,或者乾接點或者濕接點(濕接點也可能會有110VAC、110VDC、24VDC等多種形式),後續我們將研究這兩種信號如何傳入自動控制系統,自動控制系統又對它如何處理。

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