在工控領(lǐng)域當(dāng)中，經(jīng)常會接觸到開關(guān)量，模擬量，數(shù)字量各種概念。而很多人在實(shí)際應(yīng)用中很容易將這些概念混淆以致弄錯，本文介紹開關(guān)量，模擬量，數(shù)字量的基本概念以及相互之間的關(guān)系幫助大家了解相關(guān)情況。

開關(guān)量：指的是反映開和關(guān)的兩個狀態(tài)的，用0和1來表示，要不就是開的狀態(tài)，要不就是關(guān)的狀態(tài)，一般的只有開和關(guān)兩種狀態(tài)的物理量都可以稱之為開關(guān)量，如繼電器的閉合和打開，開關(guān)的導(dǎo)通和斷開，電磁閥的通和斷等，開關(guān)量可以分輸入開關(guān)量和輸出開關(guān)量（又稱開關(guān)量采集和開關(guān)量控制），開關(guān)量采集一般都是指獲得某個設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)的反饋，開關(guān)量控制指的是對于開關(guān)某些設(shè)備的指令。

數(shù)字量：指的是多個開關(guān)量組合表示，就像用二進(jìn)制的0，1組合來表示八進(jìn)制，十六進(jìn)制的相應(yīng)數(shù)值，用三個開關(guān)量可以表示八個狀態(tài)的數(shù)字量，四個開關(guān)量來表示十六個狀態(tài)的數(shù)字量。數(shù)字量輸入/輸出英文簡稱：DI/DO（DI：反饋開關(guān)量的狀態(tài)是開還是關(guān)，一般分有源和無源的，DO：控制開關(guān)量的開關(guān)狀態(tài)，一般有繼電器和大功率管輸出）多個開關(guān)量組合起來就表示為數(shù)字量，單個則為開關(guān)量。

模擬量：指的是一些連續(xù)變化的量，比如溫度，壓力，流量，水位，濕度，電流，電壓等各種連續(xù)變化的物理量，一般而言，大多數(shù)物理量都是以模擬量的形式表示的。與數(shù)字量不同，模擬量是連續(xù)的，而數(shù)字量則是離散的。模擬量輸入/輸出的概念和開關(guān)量的輸入/輸出類似，模擬量采集指的是用于某個反饋監(jiān)視和控制計(jì)算，模擬量控制則是用于控制輸出，多用于控制設(shè)備的開度。模擬量一般都有一個量程的大小，也就是模擬量數(shù)值的上下限，比如液態(tài)水的溫度是0-100攝氏度，電動閥門的開度是0-100%等。在工控領(lǐng)域，采用電壓電流信號表示模擬量的輸入輸出信號，一般都是有如下幾個標(biāo)準(zhǔn):4-20mA,0-10mA,0-5V,1-5V,0-10V或者其他電壓電流信號。模擬量輸入/輸出英文簡稱：AI/AO( AI:直流模擬量輸入信號，多為4-20mA和0-5V電流信號，AO：直流模擬量輸出信號,多為4-20mA和0-10V電流信號作為信號調(diào)節(jié)）

綜上所述，開關(guān)量，數(shù)字量和模擬量相互之間的關(guān)系如下：模擬量是在時間上和數(shù)值上都是連續(xù)變化的物理量，例如電流互感器和電壓互感器等傳送過來的電壓和電流，都是連續(xù)變化的變量，模擬量信號在連續(xù)變化的過程中任何一個取值都是具有具體的物理意義，且在連續(xù)變化過程中，模擬量信號的取值都有可能是不相同的（即在模擬量量程中所表示數(shù)值是無限多的）。在實(shí)際應(yīng)用中，對于模擬量信號只需要達(dá)到一定精度即可，將模擬量信號離散量化之后，就變?yōu)閿?shù)字量信號，舉例說明模擬量和數(shù)字量的關(guān)系，一米長的尺子，其長度的數(shù)值是無限的，從零至一米的數(shù)值是無限多的，但是在實(shí)際使用中無限多的數(shù)值的實(shí)際意義不大，如果將數(shù)值精確到毫米的話，那一米尺子上的度量數(shù)值就只有一千個了，在一般的實(shí)際使用過程中也是夠用的，如果需要更加精確的話，可以精確到微米，納米，不管精確到何種精度，其一米尺子上的度量數(shù)值數(shù)量都是有限的。將刻度標(biāo)識在尺子上面，就是一個量化的過程。數(shù)字量是時間和數(shù)值上都是斷續(xù)變化的物理量。

計(jì)算機(jī)電路只能識別0，1兩種開關(guān)信號，也就是開關(guān)量信號，但是外部世界需要表示數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止開關(guān)兩種狀態(tài)，利用0，1組合來表示模擬量，一般模擬量的精度用位來表示，模擬量需要8-16位來表示，一般模擬量常見的精度為12位，即是模擬量量程的2的12次方分之一為一個量度，用十二個0，1來表示相關(guān)數(shù)值，利用開關(guān)量表示出來的數(shù)值也就是數(shù)字量。