PLC上的AI、AO、DI、DO的代表了什么？

AI（Analog Input）、AO（Analog Output）、DI（Digital Input）、DO（Digital Output）是工业自动化和控制系统中的四种基本信号类型。它们用于传感器、执行器以及控制设备之间的数据交换。下面详细讲解每个信号的含义、工作原理、应用场景，并进行扩展说明。

AI（Analog Input，模拟输入）是指模拟输入信号，即从外部设备（如传感器）采集的连续变化的物理量（如温度、电压、压力、流量等）。

特点：

连续变化的信号，可以取任意值（在一定范围内）

典型的 AI 信号类型：0～10V、4～20mA、0~20mA、电阻信号（如 PT100 温度传感器）

需要 A/D（模数转换）才能被数字系统处理

应用场景：采集温度（热电偶、热电阻）、监测液位（超声波液位计）、读取压力传感器数据（压力变送器）、监测流量计输出的模拟信号。

AO（Analog Output，模拟输出）是指模拟输出信号，即控制系统（如 PLC、DCS）向外部设备（如变频器、调节阀）发送的连续变化信号。

特点：

输出一个连续变化的物理量，通常是电压或电流

典型的 AO 信号类型：0～10V、4～20mA

需要 D/A（数模转换）才能控制模拟设备

应用场景：控制变频器的速度（通过 AO 信号调节频率）、调节电动阀门的开度（例如 4~20mA 控制比例阀）、控制调光设备（如 0~10V 的 LED 调光控制）。

DI（Digital Input，数字输入）是指数字输入信号，即从外部设备（如按钮、限位开关、光电传感器）接收的离散信号，通常只有开（1）或关（0）两种状态。

特点：

只有两种状态：高电平（ON）和低电平（OFF）

典型电压等级：DC 24V、DC 5V、AC 220V（根据设备不同）

可以是无源输入（干接点）或有源输入（带电信号）

应用场景：读取按钮或开关状态（如紧急停止按钮）、监测接近传感器信号（如检测物体位置）、监测安全门开关状态（如设备防护门）。

DO（Digital Output，数字输出）是指数字输出信号，即控制系统向外部设备（如继电器、报警器、指示灯）发送的离散信号，通常是开（1）或关（0）两种状态。

特点：

输出信号是高/低电平（如 DC 24V 开关信号）

可以是继电器输出、晶体管输出或固态继电器（SSR）

输出可直接驱动小型负载，或通过继电器控制大功率设备

应用场景：控制电磁阀（通断控制液体或气体流动）、控制继电器（用于大电流设备，如电机）、驱动报警器、蜂鸣器（发出警报信号）、控制指示灯（如 PLC 输出信号给 LED 指示灯）。

热电阻(RTD）和热电偶（TC）

AI（Analog Input，模拟输入）通道在接收热电阻（RTD）和热电偶（TC）信号时，采用不同的处理方式，因为它们的信号特性不同。

总结：

AI、AO、DI、DO 是工业自动化中的四种基本信号类型：

AI（模拟输入）：采集温度、压力等传感器信号

AO（模拟输出）：控制阀门、变频器等设备

DI（数字输入）：读取按钮、开关、传感器状态

DO（数字输出）：控制继电器、报警器、指示灯

这些信号在 PLC、DCS、SCADA 等自动化系统中广泛应用，构成工业自动化的核心数据通道。