如何采集模拟量和数字量

在工业自动化控制中，我们经常会遇到开关量，数字量，模拟量，脉冲量等各种概念，对于这些概念应该如何理解、我们又是如何采集他们呢?

1.1 概述

1.1.1 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。

图1 数字信号

1.1.2 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。

图2 模拟信号

1.1.3 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。

图3 开关量

1.1.4 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。

图4 脉冲量信号

1.2 如何采集数字量和模拟量

致远电子DM100、 DP100数据采集记录仪是一种通用的数据采集设备，通过模块化的设计构架，为用户提供多样化的数据采集模块， 全面采集直流电压、直流电流、数字量、温度、湿度等多种传感器信号数据，可实时操作并显示多种测量结果。用户可对采集到的数据进行自 定义运算处理，并实现高可靠性的数据存储记录功能。

图5 DM100数据采集记录仪

同时采用智能化的架构设计，由DM100 主机、DM90PS 电源模块和高精度数据采集模块组成，单台DM100 主机可连接1-10 个数据采集模块，多台级联最多可扩展至200 个采集通道， 扩展性强，适合多通道数据采集记录。

图6 DM信号测量

DM100数据采集记录仪，从数据采集、测量运算到存储记录，发挥数据采集记录仪整体最优的性能。

图7 DM100性能优势