开关量是自动控制领域中的一种重要信号类型,指代的是二进制的数字信号,只有两种电平状态,状态只有0或1。开关量有时也被称为数字量、二进制量、离散量等,是由于其取值是离散不连续的,只有两种情况,稳定的0电平和稳定的1电平。
开关量存在以下三个特点:
1、开关量信号系统在两个互相排斥的状态间转换。
2、开关量信号系统的运行状态只与逻辑值有关,与物理参数变化的幅度和变化曲线无关。
3、开关量信号系统的信噪比高。
由于开关量具有高速响应的能力和稳定的数字信号特点,在自动化控制系统中应用很广泛。例如,传感器测量到温度、压力等信号后,将转换成开关量控制电机、磁阀、灯光等元件的开关状态,从而达到控制目的。
开关量也是现代数字化电路的基础。在数字电路中,常用的开关量元器件有:触碰式开关、压力开关、光电开关、接近开关、按钮开关、旋钮开关等。
开关量可以按照不同的标准进行分类,一般有以下几类:
1、按工作电压和工作电流分类。例如,5V/12V/24V等。
2、按控制方式分类。例如,手动、自动、远程等。
3、按控制时间分类。例如,延时开关、打闸保护开关等。
4、按应用范围分类。例如,汽车开关量、家用电器开关量、机械设备开关量等。
开关量作为自动化控制领域中的重要信号类型,具有高速响应、稳定的特点。在自动化控制、数字电路等众多领域得到广泛应用。但是,在实际应用中,由于开关量只有两种状态,所以也存在精度不高、分辨率低等问题。因此,在工程设计中需要充分考虑其局限性和优缺点。