模拟量走通讯控制（如通过PROFINET、EtherCAT等工业以太网协议传输模拟量数据）和接模拟量模块（如使用PLC扩展的模拟量输入/输出模块）是工业自动化中两种常见的模拟量处理方式，它们在数据传输、精度、成本、应用场景等方面存在显著差异。以下是详细对比：
一、数据传输方式
模拟量走通讯控制
数据以数字形式传输，抗干扰能力强，适合长距离传输（如跨车间或工厂级网络）。
传输速率高（如PROFINET RT可达100Mbps），支持多设备同步通信。
需配置通讯协议和地址映射（如PLC中定义变量与驱动器参数的对应关系）。
原理：通过工业以太网协议（如PROFINET、EtherCAT、Modbus TCP）将模拟量数据封装为数字信号进行传输。
特点：
接模拟量模块
数据以模拟信号形式传输，易受电磁干扰（如电机启停、变频器运行），需短距离布线（通常≤100米）。
传输速率受模块采样频率限制（如常见模块采样周期为10-100ms）。
无需复杂通讯配置，即插即用（需在PLC中配置模块通道地址）。
原理：通过PLC扩展的模拟量输入（AI）/输出（AO）模块直接采集或输出模拟信号（如4-20mA、0-10V）。
特点：
二、精度与稳定性
模拟量走通讯控制
精度：受驱动器或传感器内部AD/DA转换精度影响（如V90PN伺服驱动器内置16位AD转换，分辨率达1/65536）。
稳定性：数字信号抗干扰能力强，长期运行稳定性高，尤其适合电磁环境复杂的场景（如焊接车间、变频器密集区域）。
接模拟量模块
精度：受模块AD/DA转换精度和外部干扰共同影响（如12位模块分辨率仅为1/4096，且易受线路噪声干扰）。
稳定性：模拟信号易受温度漂移、线路阻抗变化影响，需定期校准（如每半年校准一次零点漂移）。
三、成本与扩展性
模拟量走通讯控制
驱动器需支持通讯功能（如V90PN支持PROFINET，价格比基础版高约20%）。
无需额外模拟量模块，节省PLC扩展槽位。
硬件成本：
布线成本：仅需网线（如CAT5e/6），布线简单且成本低（约1-2元/米）。
扩展性：支持多设备级联（如通过交换机连接多个驱动器），易于扩展系统规模。
接模拟量模块
需购买模拟量模块（如西门子SM331 AI模块，价格约2000-5000元/块）。
每个模块通道数有限（如8通道AI模块需占用PLC一个扩展槽位）。
硬件成本：
布线成本：需专用屏蔽电缆（如RVVP 2×1.5mm²，价格约5-10元/米），且需单独敷设。
扩展性：受PLC扩展槽位限制，大规模系统需额外配置分布式IO（如ET200SP）。
四、调试与维护
模拟量走通讯控制
故障诊断方便（可通过网络日志快速定位问题）。
参数修改无需停机（如远程更新驱动器PID参数）。
需配置通讯协议（如GSD文件导入TIA Portal）、分配设备IP地址、映射变量地址。
调试工具丰富（如V-ASSISTANT软件可实时监控驱动器参数）。
调试：
维护：
接模拟量模块
定期检查模块接线松动、氧化问题。
更换模块需重新配置通道地址和量程。
需手动校准模块零点/量程（如通过PLC程序写入校准值）。
信号干扰排查困难（需用示波器逐段检测线路噪声）。
调试：
维护：
五、典型应用场景
模拟量走通讯控制
高精度同步控制：如多轴伺服系统（如包装机、印刷机），需通过PROFINET实现纳秒级同步。
远程监控：如水泵站、风力发电机，需将压力、流量等模拟量数据上传至SCADA系统。
复杂工艺控制：如塑料拉丝机的PID恒张力控制，需通过通讯实时调整驱动器参数。
接模拟量模块
简单单机控制：如恒压供水系统，仅需采集压力信号并控制变频器频率。
低成本改造项目：如旧设备升级，利用现有PLC扩展槽位添加模拟量功能。
电磁环境较好场景：如实验室、洁净车间，模拟信号干扰风险低。
六、对比总结
| 维度 | 模拟量走通讯控制 | 接模拟量模块 |
|---|---|---|
| 数据传输 | 数字信号，抗干扰强，长距离 | 模拟信号，易受干扰，短距离 |
| 精度与稳定性 | 高精度（16位+），长期稳定 | 较低精度（12位），需定期校准 |
| 成本 | 硬件成本略高，布线成本低 | 硬件成本低，布线成本高 |
| 扩展性 | 支持多设备级联，易于扩展 | 受PLC槽位限制，扩展需分布式IO |
| 调试维护 | 配置复杂但诊断方便 | 调试简单但排查干扰困难 |
| 适用场景 | 高精度、远程、复杂工艺 | 简单单机、低成本、电磁环境好 |
