一个人出身平凡,只能努力到无能为力,拼搏到感动自已。
因为命运之手不会斩断成功的所有可能,总会有漏网之鱼。
我们拼命奋斗,就是想成为那条漏网之鱼。
命运给了我们一个比别人低的起点,
是希望我们用自己一生的奋斗出一个绝地反击的故事。
在工业自动化控制中,经常会遇到开关量,数字量,模拟量,离散量,脉冲量等各种概念,而人们在实际应用中,对于这些概念又很容易混淆。现将各种概念罗列如下:
一、解释
1.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。
2.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。例子:一个数字温度计可以测量温度并将温度值以数字量的形式显示出来。数字量的数据类型可以用来表示这个温度值,例如30摄氏度。
3.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。
4.离散量:离散量是将模拟量离散化之后得到的物理量。即任何仪器设备对于模拟量都不可能有个完全精确的表示,因为他们都有一个采样周期,在该采样周期内,其物理量的数值都是不变的,而实际上的模拟量则是变化的。这样就将模拟量离散化,成为了离散量。例子:工业自动化:在工业自动化领域,机器的状态(如运行状态、故障状态等)通常用离散量表示。例如,一台机器的运行状态可以用离散量表示,取值可以为“运行中”、“停机”、“故障”等。智能家居系统:在智能家居系统中,各种设备(如灯光、空调、电视等)的状态通常用离散量表示。例如,灯光的开关状态可以用离散量表示,取值可以为“开”或“关”。
5.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。。例子:一个速度传感器可以检测车速并将车速值以脉冲量的形式输出。脉冲量的数据类型可以用来表示这个车速值,例如每分钟60转。
二、应用
1.DO(数字量输出)能控制的设备
DO作为数字量的输出,简单的理解就是,控制设备的:《开》或《关》
对于大电流,380V的大型设备就非常多;如水泵、风机、三相电机、电焊机、烘干机、热水器、制冷设备、雕刻机、电梯等;这类设备,可以采用继电器、接触器来辅助控制。
对于家用220V小于5A的设备,也就是小于1100W的设备,可以直接控制;如电视机、电风扇、电饭煲、音响、电灯、洗衣机等…
另外就是小电流9~36V设备,俗称弱电类,这类设备也非常多;如阀门开关、电动道闸、声光报警器、指示灯、门禁、甚至包括重启摄像头…
2.DI(数字量输入)能采集的设备
DI作为数字量的输入,简单的理解就是,可以获得设备当前的状态:《开》或《关》
行程开关、接近开关、光电开关、光幕开关、人体感应开关、烟雾传感器、浮球开关、温度开关、压力开关、流量开关、液位开关、按钮、电磁阀全开/全关、限位开关、电机运行状态、备妥信号、故障信号、就地/远程切换信号、油温报警、水位报警、开关传感器、脉冲计数器、速度传感器、环形传感器…
通过AO和AI能对接哪些设备?
1.AO(模拟量输出)能控制的设备
AO作为模拟量的输出,简单的理解就是,根据电流、电压的输出控制设备
【0-20mA 、420mA、05V、0~10V】
设置调节阀门开度输出、变频器设定输出、阀门开关、电磁阀、变频器、LED灯光灯管、光传感器、比例阀,伺服驱动器…
2.AI(模拟量输入)能采集的设备
AI作为模拟量的输入,简单的理解就是,可以获得设备当前的电流、电压值
【0-20mA 、420mA、05V、0~10V】
PT100热电阻、TC热电偶、PI脉冲信号、温度变送器、压力变送器、流量变送器、液位变送器、电机电流、调节阀阀位反馈;超声波流量计、电磁流量计、超声波液位计、雷达液位计、压力变送器、雷达、风速风向变送器、电流变送器、电压变送器、电量变送器
三、离散量集成芯片
在嵌入式系统中,高效、可靠地将多个离散信号转换为数字格式是至关重要的任务。HI-8435是一款专为此设计的集成电路。这款芯片由Holt Integrated Circuits公司制造,是一款32通道的离散量转数字量转换器(DDC),主要应用于航空航天和军事领域,这些领域对芯片的稳健性、精确性和可靠性有着严格要求。
主要特点
HI-8435芯片具备多种特性,使其在嵌入式系统中成为一种非常有价值的组件:
32个输入通道:该芯片提供32个独立的离散信号输入通道,能够同时监测和转换多个信号。
输入调理:每个输入通道都配备了内部上拉或下拉电阻,使芯片能够处理高电平有效和低电平有效的输入信号。
宽输入电压范围:HI-8435能够适应宽范围的输入电压,通常在3V到36V之间,这使得它在不同电源水平的系统中都能灵活应用。
数字输出:该芯片将离散输入信号转换为易于被微控制器或其他数字设备读取的数字格式。
故障保护:为了增强系统的可靠性,HI-8435具备输入信号故障检测功能。这些功能包括检测输入短路、断路或输入电压超出范围等。
低功耗设计:由于许多应用场景对功耗有严格的要求,HI-8435采用了低功耗设计,使其在待机模式下的功耗降至最低。
高速转换:HI-8435能够以较高的速度对输入信号进行采样和转换,确保系统能够实时响应输入信号的变化。
内置ESD保护:为了在恶劣环境中工作,HI-8435具有内置的静电放电(ESD)保护电路,有效提高了其抗干扰能力。
典型应用
HI-8435在以下几种应用场景中广泛使用:
航空航天系统:该芯片经常用于飞机的控制系统和信号监控,帮助确保飞行器的安全性和稳定性。
军事设备:由于其高可靠性和宽输入范围,HI-8435在军事通信、导航和控制系统中也得到了广泛应用。
工业自动化:在需要监控大量离散信号的工业控制系统中,HI-8435也是一个理想的选择。
汽车电子:该芯片可用于汽车的安全系统,如防抱死制动系统(ABS)和气囊控制系统。
总结
HI-8435是一款功能强大且可靠的32通道离散量转数字量转换芯片,专为高要求的应用而设计。凭借其宽广的输入电压范围、高速转换能力和多种保护功能,该芯片在航空航天、军事和工业领域得到了广泛应用。如果你的项目需要高精度的信号转换和可靠的性能表现,HI-8435无疑是一个理想的选择。