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离散量数据类型（离散型数据）详解

离散量数据类型（也叫 “离散型数据”“离散变量”）是工业控制（如 PLC、SCADA）和数据统计中核心的基础数据类型，核心特征是取值不连续、可枚举、以独立的 “点” 形式存在，与 “连续量（模拟量）” 形成对立。

简单来说：离散量的数值是 “跳着来的”，只能取特定的、有限的（或可列无限的）值，无法取两个值之间的任意数。

一、核心特征（对比连续量更易理解）

二、工业控制中离散量的常见形式

在 PLC、工控系统中，离散量是最基础的输入输出（DI/DO）数据类型，主要分为两类：

1. 布尔型（最核心的离散量）

• 取值：仅0和1（或TRUE/FALSE、ON/OFF），是离散量的最小单元；

• 应用场景：

• 输入（DI）：按钮按下（1）/ 松开（0）、限位开关触发（1）/ 未触发（0）、传感器检测到物体（1）/ 未检测（0）；

• 输出（DO）：继电器吸合（1）/ 断开（0）、指示灯亮（1）/ 灭（0）、电磁阀通电（1）/ 断电（0）。

2. 整数枚举型（离散数值型）

• 取值：有限的整数集合（非连续），每个整数对应一个明确的状态 / 含义；

• 应用场景：

• 设备运行模式：1 = 手动，2 = 自动，3 = 调试；

• 故障码：0 = 无故障，1 = 过载，2 = 缺相，3 = 超温；

• 计数类：产品计数（1、2、3…）、脉冲数（0、5、10…）—— 计数结果是整数，无法取 1.5 个产品，因此属于离散量。

三、关键辨析（避免常见误区）

1. “离散”≠“整数”：离散量的核心是 “取值不连续”，而非 “必须是整数”。比如：

• 电机状态（0 = 停，1 = 启）是离散量；

• 颜色枚举（1 = 红，2 = 绿，3 = 蓝）是离散量；

• 即使是小数（如 “产品等级：1.0 = 合格，2.0 = 不合格”），只要取值不连续，也属于离散量。

2. 离散量 vs 数字量：工业中常把 “离散量” 和 “数字量” 混用，但严格来说：

• 数字量：是 “以数字形式表示的量”（包含离散量 + 数字化的连续量）；

• 离散量：是数字量的子集，仅指取值不连续的数字量。比如：“温度 25.6℃” 数字化后是数字量，但属于连续量；“按钮状态 1” 既是数字量，也是离散量。

3. 离散量的存储 / 处理（以 PLC 为例）：

• 布尔型离散量：通常用位（bit）存储（如 FX 系列 PLC 的 M0、X0、Y0）；

• 枚举型离散量：用字节（Byte）、字（Word）存储（如 D0 寄存器存储故障码 1/2/3）；

• 处理逻辑：离散量的运算 / 判断以 “等于 / 不等于” 为主（如 “M0=1 时启动电机”），而连续量以 “大于 / 小于” 为主（如 “温度 > 30℃时报警”）。

四、总结

离散量数据类型的本质是描述 “非连续、可枚举” 的状态或计数，核心作用是在工控系统中表征 “有无、通断、状态、个数” 等非连续的物理量。它是 PLC 编程中最基础的数据类型（DI/DO 信号均基于离散量），与连续量（AI/AO）共同构成工业数据的两大核心类型。