数字量信号和模拟量信号在RTO中的应用

发布时间：2022-08-20 22:05:00 点击：

RTO焚烧炉、RTO、RCO专业生成厂家无锡泽川环境2022年8月20日讯 而这也让我联想到了我们RTO的系统设计中，常常会碰到设备层的信号发生、传递以及控制等等，那么究竟环保设备之间的信息交流是如何完成的？今天以我们某化工行业RTO系统项目为例展开简析。

一直致力于设计生产出安全稳定的RTO产品，所以这就要求RTO系统在软件的控制方面要做到快速准确。而控制的要点之一就是要求控制器和被控设备间能够及时的完成输入/输出信号的交流，然后通过CPU做出快速且正确的处理，以此保障系统稳定的运行。而控制器的输入/输出信号便涉及到了我们今天要讲的主题——数字量信号和模拟量信号。

在讲数字量信号和模拟量信号之前，我们先了解一下关于信号的概念。按照信号与系统的定义，信号是传递一些现象的行为或属性的信息的函数，而这个函数的自变量通常是时间或者是位置。

为了帮助理解RTO系统中的数字量信号和模拟量信号，我们先引申出连续时间信号和离散时间信号的概念。《信号与系统》和《通信原理》中是如下定义这四种信号：

①连续时间信号：在时间轴上的取值是连续的信号称为连续时间信号。

②离散时间信号：在时间轴上的取值是离散的信号称为离散时间信号。

可以看到，①和②的区别仅在于时间轴的取值是否连续。

③模拟信号：载荷消息的信号参量取值是连续（不可数、无穷多）的，这里连续的含义是指信号载荷的消息的参量连续变化，在某一取值范围内可以取无穷多个值，而不一定在时间上也连续，比如未经量化的采样信号就是一种模拟信号。

④数字信号：载荷消息的信号参量只有有限个取值，这个参量不仅仅是指信号的幅值，还可以是信号的频率、相位，但绝对不是时间，也就是说数字信号时间轴上未必是离散的，比如二电平信号，二相位信号等这些在时间轴上是连续的。

综上所述，这些信号之间并不是严格的包含与被包含的关系，连续时间信号可以是模拟信号也可以是数字信号，模拟信号可以是连续时间信号也可以是离散时间信号。连续时间信号与离散时间信号区别仅仅是时间轴；模拟信号与数字信号与时间轴无关，看的是载荷消息的信号参量取值是否连续。所以今后再遇到这些信号，我们要知道该如何去区分它们。

回归到RTO系统中，今天所讲的数字量信号输入/输出可以理解为开关量信号（数字量是多位的开关量），开关量是指非连续性信号的采集和输出，包括遥控采集和遥控输出。它有1和0两种状态，这是数字电路中的开关性质，而电力上是指电路的开和关或者触点的接通和断开。“开”和“关”是电器最基本、最典型的功能。

在YIHEAC的RTO系统中直接采用数字量（开关量）信号传输来控制的对象主要是风机、按钮、开关型阀门等。以风机为例，我们都知道风机的状态要么是启动，要么是停止，因此可以把风机的启停和数字量（开关量）信号的1和0相对应。用1来表示风机的启动，用0表示风机的停止。也就是说，当给控制器输出一个高电平“1”的信号时，线路就会是接通的状态，从而启动风机；控制器输出信号为低电平“0”时，线路断开，便会停止风机。

RTO,RCO,RTO焚烧炉,蓄热式焚烧炉

图：西门子PLC数字量输入/输出接线图

通过以上介绍，可以发现RTO中数字量信号传输比较简单，适用于被控设备本身只存在两种状态的场合，如按钮、风机等。但通常RTO系统中还会有很多物理量的测量和监控，如温度、压力、液位等，这些物理量统称为模拟量。那么模拟量的信号是如何传输的呢？下文就为大家解开疑惑。

RTO系统中的模拟量基本上都是非电量，但RTO系统的控制器PLC却只能处理数字量和电量。所有要想实现模拟量和数电量之间的转换还需要一道桥梁——传感器。并且如果这一电量不是标准的（如4—20mA、0—10V等），还要经过变送器，把其变成标准的电信号。同时还要有模拟量输入单元(A/D)，把标准的电信号变换成数字信号;模拟量输出单元(D/A)，把PLC处理后的数字量变换成模拟量——标准的电信号。