氣動系統集成中離散與模擬信號方法納入的不同之處
氣動技術是機械和工業設備的流行選擇，因為它清潔、快速且經濟。完成氣動驅動運動的最常見形式是通過施加或消除空氣壓力來伸展或縮回氣缸，但也有旋轉執行器甚至氣動馬達。所有這些設備都可以使用集成的數字控制器實現自動化，以控制氣動裝置并使設備按需要移動。
這種運動通常只是一種離散的開或關模式，而不是連續可變的模擬模式，但情況并非總是如此。線性執行器可以配置為多個中間停止，或具有可變定位的調制選項。對于過程控制閥，氣動閥門定位器可以執行此功能，并且通常需要對其進行監控以確保準確激活。許多用戶發現，通過集成更先進的模擬控制功能，他們可以充分利用氣動流體動力輸送提供的優勢。本文探討用戶如何識別機會并選擇合適的組件以將模擬控制納入其氣動系統。
一、離散信號方法：——
對于需要比基本選擇開關和指示燈更復雜的控制的設備，自動化通常使用智能繼電器、可編程邏輯控制器(PLC)或可編程自動化控制器(PAC)來執行。這些計算設備通過輸入/輸出(I/O)點連接到外部世界。
基本的自動化需求通常通過打開或關閉的離散信號來處理。這可以是離散輸出(DO)，例如控制電磁閥，也可以是離散輸入(DI)，用于監控限位或壓力開關。離散信號易于選擇、配置和安裝，主要關注的是適當的電壓。
另一方面，模擬輸入信號稍微復雜一些。分析儀和變送器等設備會產生一系列信號。典型的模擬輸入信號可以是溫度、液位、重量和速度。然而，對于氣動系統，常見的模擬輸入通常是壓力、位置和流量。模擬輸出信號可用于控制閥門位置或壓力控制器。
與離散信號相比，納入模擬信號需要更多的規劃。
二、模擬信號方法：——
將模擬信號結合到控制系統中時，將信號方法與控制系統相協調以及確保標度正確表示測量變量是至關重要的。標準硬連線模擬信號通常作為可變電流或電壓傳輸。典型范圍為4至20 mA、0至10 V dc或–10至+10 V dc。對于許多行業來說，4到20 mA信號是最流行的，如果信號低于4 mA，它還提供了額外的好處，可以肯定地識別故障儀器或電線連接。
另一種選擇是使用數字通信協議，如果它在氣動設備和控制器上可用。一些高端儀器可能提供基于以太網的協議，例如EtherNet/IP。如果使用單個傳感設備，它們更有可能提供像IO-Link這樣的本地通信選項。該協議使傳感器能夠執行傳統的硬連線功能，而且還傳輸額外的數字信號。使用適當的集線器，可以通過更高級別的協議（如EtherNet/IP）處理并提供此數字信號。
無論模擬信號如何傳輸，控制系統都必須對其進行正確支持和解釋。用戶必須識別正常的感應范圍、可能的欠范圍或超范圍情況以及所涉及的工程單位。例如，如果設計人員需要監測范圍從0到80 psi的壓力，他們可以選擇使用4-20 mA指示0到100 psi的標準壓力變送器。在這種情況下，4 mA對應于0 psi，而20 mA對應于100 psi。小于3.8 mA或大于20.2 mA的信號可能表示接線或變送器有問題。這些相同的縮放考慮同樣適用于模擬輸出信號。
