工业自动化控制系统中的PLC模拟量信号数据采集如何实现？

在数字化的各种应用场景中，工业控制系统通常采用标准模拟型号在采集过程和控制设备之间传输数据。例如，化工厂中的过程变送器将低电平温度和压力信号转换为稳定的4-20mA电流环路信号，保证设备安全稳定运行。

控制系统由PLC（可编程逻辑控制器）实现，可以控制污水处理设备、泵阀、传感器等设备、工业机器人，执行准确的动作。这些设备对接到系统需将模拟信号转换为数字信号，然后本地上位机和云端才能读取到这些数据。

控制系统中的A/D转换由数据采集网关执行，通过网口串口连接到现场PLC设备，采集模拟信号数据并进行转换，实现MQTT标准JSON格式上云，进而实现PLC远程监控、PLC故障报警、PLC远程编程调试和PLC远程上下载操作。

很多PLC配套的模拟量采集模块并不实用。在工业生产中，PLC输出的电流电压模拟量很弱，长距离传输会逐渐衰减与失真甚至时完全出错，从而影响到整个系统的流畅运行。此外，采集模块也有可能占用PLC设备的接口通道，这样使用起来更不方便，若是再去寻找合适转接口则又需要花费额外的钱。

如果模拟量数字量的采集需要多步程序，企业需要花费的时间精力就会较大。而如果借助工业网关实现设备联网，进行模拟量数据量IO数据的采集将会轻松方便的多，具备良好的经济效益和实用价值。