上一章已提到，控制是指为使系统的状态与行为产生所希望的变化，而加给系统的作用。而对模拟量控制则是基于信息采集和处理，使反映系统状态或行为的模拟量产生所希望的变化，而施加给系统的作用。这里加进了“基于信息采集和处理”是重要的。信息又有哪些呢？对于模拟量控制系统有3个：

一为被调节量，或称被控量，也称调节量，是反映被控系统的状态、行为、性能或功能的信息；

另一为控制量，也称控制，是经PLC处理后、产生控制作用的信息。

此外，还有干扰量。它与控制相反，总是使系统的状态与行为产生所不希望的变化。干扰信息有时不好检测，而采用闭环控制也可不检测。

在物质世界中，可以进行人工控制的系统，称为可控系统。我们要讨论的系统当然都是可控系统。

可控系统总是由控制部分和受控对象组成。如果受控对象有模拟量，则是本章要讨论的模拟量控制。它是工业、农业、交通运输等行业中最常见的控制之一。

模拟量是连续量，多数是非电量。而PLC只能处理数字量、电量。为此，一般讲：

要有传感器，以把模拟量转换成电量，如果这电量不是标准的，还需要有变送器、以把电量变换为标准的电信号，如4～20mA、1～5V、0～10V……

要有模拟量（A）到数字量（D）转换的模拟量输入单元（模块），以把这些标准的电信号变换成数字信号；

要有数字量（D）到模拟量（A）转换的模拟量输出模块，以把PLC处理后的数字量变换成模拟量；

要有执行器，根据模拟量的大小执行相应的模拟输出控制动作。

当然，如同处理逻辑量一样，PLC的CPU、内存、相应的程序等也是必需的。只是这里多了以上提到的信号采集、转换、变换及执行等环节。

所以，一个完整的模拟量PLC控制，一般讲，其过程是：

用传感器采集信息，并把它变换成标准电信号，进而送给模拟量输入模块；

模拟量输入模块把标准电信号转换成CPU可处理的数字信息；

CPU按要求对此信息进行处理，产生相应的控制信息，并传送给模拟量输出模块。

提示：新出现的回路控制模块可代替PLC的CPU，以至于还有专门用于处理模拟量的PLCCPU，可实现几十路，甚至更多回路的模拟量信息处理，使PLC处理模拟量的能力又有了新发展。(www.daowen.com)

模拟量输出模块得到控制信息后，经变换，再以标准信号的形式传给执行器；

执行器对此信号进行放大和变换，产生控制作用，施加到受控对象上。

图3-1所示为以上介绍的模拟量控制过程。

图3-1 模拟量控制过程

要弄清的是，这里“基于信息采集和处理”的信息，可能是调节量，也可能是干扰量。

如为调节量，则要用反馈控制。它是一种模拟量最基本的控制方式。它依据系统的实际输出与预期输出间的偏差来进行控制，以期逐步缩小这一偏差。至于产生偏差的原因，它是不理睬的。图3-2所示就是反馈控制的原理图。

图3-2 模拟量反馈控制

如图3-2所示，这里的传感器不断地监测被控对象的调节量，接着把它送给模拟量输入单元。PLC程序把模入单元送来的反馈值与系统预定的设定值进行比较，进而产生控制量。这控制量再经模出单元、执行器作用到被控对象上，其目的是尽快地缩小这个差值。可知，这里的信息流是闭合的，所以反馈控制又称闭环控制。

如信息为干扰量，也可用前馈控制。它基于扰动补偿原理，根据扰动的情况做相应控制。图3-3为它的工作原理图。

图3-3 模拟量前馈控制

从图3-3可知，它的传感器监测的是扰动量。PLC程序根据扰动量、控制量与调节量间的关系产生相应的控制量，进而再通过模拟量输出单元、执行器作用到被控对象上，其目的是在干扰量作用于系统的同时，这个控制量也作用于该系统，以补偿干扰对系统的不利影响。可知，这里的信息流是开路的，所以前馈控制又称开环控制。

开环控制使系统在偏差即将发生之前就注意纠正偏差，这是它的优点。但要弄清有多少扰动量，以及它与调节量间的关系，即控制量随扰动变化的规律，是不易的。这也是它用得不多的原因。

以上讨论的是完整的模拟量控制过程，是较复杂的。既有模入（AI），又有模拟出（AO）。有时，为了简单，可不用那么完整的模拟量控制。如有的只用模入，而输出用逻辑量（DO）。如控制电炉温度，简单的办法是，不停地读入温度值，并与设定值比较。如实际温度小于设定值，则控制一个逻辑量ON，用其使加热器得电。反之，如实际温度大于设定值，则控制这个逻辑量OFF，用其使加热器失电。再如，也可能不用模入，而用逻辑量入（DI），但用模拟量输出。再就是，由于脉冲技术的发展，模拟量控制也可运用有关脉冲控制技术。对此，以下各节都将进行讨论。