工业模拟测量与控制技术详解：01 工业世界为什么需要模拟信号？

第一章 工业世界为什么需要模拟信号？——从连续物理世界到工业数据入口本章目标工业自动化系统中，人们经常看到 PLC、DCS、SCADA、工业网络、智能诊断、人工智能等先进技术。但所有这些复杂系统最终都必须回答一个最基本的问题：设备如何知道真实世界发生了什么？控制系统无法直接感知温度升高了多少、压力变化了多少、液位下降了多少、电机振动是否异常，或管道流量是否稳定。控制系统所能“看到”的，只能是经过转换后的电信号。因此，工业自动化的真正第一步，既不是通信协议，也不是软件算法，而是：把真实世界的物理变化，可靠地转换成为系统可以理解的信息。这就是工业模拟测量存在的根本原因。整个工业控制的信息链条可清晰表示为：真实物理世界 温度 / 压力 / 流量 / 液位 / 振动 ↓ 传感器 ↓ 模拟信号 ↓ 信号调理 ↓ ADC 数字化 ↓ PLC / DCS / 控制器 ↓ 工业通信 ↓ 控制与诊断后续所有工业协议——HART、Modbus、CAN/CANopen、EtherCAT、PROFINET——本质上都是在传递这条链路所产生的信息。1.1 现实世界是连续的1.1.1 工业面对的是物理世界，而不是数字世界计算机世界习惯用 0 与 1、数据包、寄存器、对象、变量来描述事物。