Аналоговые и дискретные сигналы
Цель: Изучить тему «Аналоговые и дискретные сигналы» и закрепить её практическими заданиями и самопроверкой.
2 акад. часа чтение и разбор теории, решение задач, работа со схемой или виртуальным стендом и проверка понимания.
Непрерывная и дискретная информация
Физический процесс в большинстве случаев непрерывен. Давление может быть 2,10; 2,11; 2,12 bar и принимать множество промежуточных значений. Температура также меняется непрерывно. Такой тип информации называют аналоговым.
Дискретная информация имеет конечное число состояний. Самый распространенный вариант - два состояния: 0 и 1. Например, концевой выключатель сообщает «клапан закрыт» или «не закрыт», кнопка - «нажата» или «отпущена», аварийный контакт - «норма» или «авария».
Почему PLC работает и с тем, и с другим
PLC должен уметь видеть оба типа мира. Дискретный вход обычно преобразует электрическое наличие/отсутствие напряжения в логическое состояние. Аналоговый модуль преобразует ток или напряжение в числовой код, который программа использует как измеренное значение.
Важно не путать: аналоговый сигнал не означает «более точный», а дискретный не означает «примитивный». У каждого типа своя задача. Для контроля факта закрытия клапана непрерывное значение не нужно. Для регулирования давления одно бинарное состояние недостаточно.
Пример
На резервуаре установлены два устройства: непрерывный уровнемер 4-20 mA и аварийный поплавковый выключатель верхнего уровня. Уровнемер дает PV, например 63,4 %. Выключатель сообщает только одно событие: достигнута аварийная отметка или нет. Эти сигналы дополняют друг друга: один нужен для регулирования, второй - для независимой сигнализации/защиты.
Практическая работа
Разделите на аналоговые и дискретные: температура 84,5 °C; положение кнопки START; давление 6,3 bar; сигнал «двигатель работает»; скорость 1450 rpm; концевик «задвижка открыта».
Самопроверка
• Что такое аналоговая величина?
• Что такое дискретное состояние?
• Почему уровень можно измерять одновременно аналоговым и дискретным прибором?
• Что делает аналоговый вход PLC?
• Приведите пример процесса, где достаточно только дискретного сигнала.
Что нужно запомнить
- Давление может быть 2,10; 2,11; 2,12 bar и принимать множество промежуточных значений.
- Например, концевой выключатель сообщает «клапан закрыт» или «не закрыт», кнопка - «нажата» или «отпущена», аварийный контакт - «норма» или «авария».
- Дискретный вход обычно преобразует электрическое наличие/отсутствие напряжения в логическое состояние.
- Аналоговый модуль преобразует ток или напряжение в числовой код, который программа использует как измеренное значение.
- Важно не путать: аналоговый сигнал не означает «более точный», а дискретный не означает «примитивный».