1.2 过程控制有关量

过程控制模拟量I/O模块在工业控制中的应用十分广泛。例如’若要将温度、压力、流量、位移、速度、酸碱度等模拟量参数送入PLC进行控制’则必须通过模拟量输入模块将这些模拟量参数转换成数字量’才能被PLC所接收’继而进行运算或处理。同样’若要对电动调节阀、液压电磁阀等之类的执行机构进行连续控制’也必须通过模拟量输出模块把PLC输出的数字量转换成模拟量’才能满足这类执行机构的动作要求。

因此’模拟量I/O模块实际上就是实现A-D和D-A转换的模块。

在使用模拟量I/O模块时’应考虑I/O信道数、I/O信号种类、分辨率等。

所谓I/O信道数就是指每个模块有多少点模拟量输入、输出。常用的模块有：4点隔离I/O、8点I/O或16点I/O’16点的常用多路切换器输入’构成多路数据采集系统。

模拟量I/O信号有电压和电流两种。电压信号电平有-10～+10V、0～10V、1～10V、-5～+5V、0～5V、1～5V等几种。电流信号有4～20mA、0～20mA、0～10mA等几种。常用的模拟I/O信号为0～5V或4～20mA。

在进行A-D或D-A转换时’使用的数字位数越多’能识别的模拟信号值越小’即分辨率越高。

1.模拟量输入模块

模拟量输入信号大多是从传感器经过变换后得到的’按照国际电工委员会（IEC）的标准’模拟量输入信号为4～20mA电流信号’或1～5V、-10～+10V、0～10V的直流电压信号。输入模块接收这种模拟信号后’把它转换成8位、10位或12位的二进制数字信号（最大值别为255、1023、4095）’经过光电隔离’送给PLC的中央处理器（CPU）进行运算和处理。因此’模拟量输入模块又叫A-D转换输入模块。

2.模拟量输出模块

模拟量输出模块是将中央处理器（CPU）的二进制数字信号（如4095等）转换成4～20mA的电流信号’或1～5V、0～10V的直流电压信号’以提供给执行机构。因此模拟输出模块又叫D-A转换输出模块。