我们来探讨一下数字量和模拟量是什么，以及为什么PLC需要使用模拟量。
数字量是一种物理量的表示方式，其变化是不连续的，只能在一些特定的瞬间发生变化。这种物理量我们称之为数字量，也就是离散量，它只能取几个分立的值，比如二进制数字变量只能取两个值。
而模拟量则是一种在一定范围内连续变化的物理量。也就是说，它在一定的定义域内可以取任意值。
在工业应用中，无论是数字量还是模拟量都是不可或缺的。因为在自动化控制系统中，我们需要监控和控制各种数据，如温度、压力、液位、深度等。
以锅炉控制为例，我们需要控制水温在一定范围内，比如说将水温控制在50摄氏度或70摄氏度。在这种情况下，数字量无法满足我们的需求，因为温度是一个连续变化的模拟量。
再比如化工企业的液体酸碱度测量，酸碱度无法使用数字量的0或1来表示，而需要使用模拟量，如PH6.5、PH7.0等来精确描述实际数据。
学习模拟量的内容主要包括两部分：
一、硬件部分
硬件包括选型和接线。我们需要根据不同的工作条件选择合适的模拟量和PLC，比如选择使用0-10V、4-20ma还是特殊的热电偶信号等。
接线也是非常重要的一环，不同的PLC有不同的接线方法。以西门子S7-300系列为例，我们需要使用扩展模块，并在STEP7中选择合适的PLC和模拟量模块进行添加。每一个模拟量都有一个固定的地址，这个地址可以在程序中进行识别并计算，我们需要选择合适的地址进行添加。还需要根据现场设备选择合适的量程和温度模块。电压信号有多种类型可选，如-10V—10V、-5V—5V等。西门子系列的模拟量扩展模块有很多，除了文中提到的，还有许多其他电压信号应用于不同领域。
二、软件编程部分
对于初学者来说，模拟量的输入和输出模块的编程比使用位变量进行一般的程序控制要困难得多。因为它不仅涉及程序编程，还涉及模拟量的转换公式推导和使用问题。不同的传感器和变送器通过不同的模拟量输入输出模块进行转换，其转换公式是不同的。如果选用的转换公式不正确，编出的程序肯定是错误的。
PLC可以接受的数据范围通常是-32767-32767，我们需要将这个数据转换成我们需要的实际数据。模拟量的输入和输出都有特定的转换方式，需要掌握并正确应用。
最后通过一个简单的实例讲解：在一个加料程序中，有一个雷达料位机在大料仓中工作。雷达料位计可以检测0.5-10米的原料料位。为了保证料仓一直有原料，当料仓低于大概2米时需要进行补料，而当达到9米时则需要停止避免原料堆积到外面。这个例子可以帮助我们更好地理解模拟量的输入输出。
