在工業(yè)控制中，某些輸入量(如壓力、溫度、流量、轉(zhuǎn)速等)是連續(xù)變化的模擬量，某些執(zhí)行機構(gòu)(如伺服電動機、調(diào)節(jié)閥、記錄儀等)要求plc輸出模擬信號，而plc的cpu只能處理數(shù)字量。模擬量首先被傳感器和變送器轉(zhuǎn)換為標準的電流或電壓，如4～20ma，1~5v，0~10v，plc用a/d轉(zhuǎn)換器將它們轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。這些數(shù)字量可能是二進制的，也可能是十進制的，帶正負號的電流或電壓在a/d轉(zhuǎn)換后一般用二進制補碼表示。
傳感器帶模擬量輸出，模擬量輸入，（模塊的意思是把你的電壓或電流值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，然后通過斜率表格就能計算出你當前的溫度或壓力。）
如果你要求讀取溫度值或壓力值時，那你的傳感器必須帶模擬量輸出和模擬量輸出。這樣的話你買個模擬模塊，把模擬模塊跟plc進行連接，傳感器的模擬量輸出和輸入跟模塊進行連接（當然模塊上有接線圖這你不必擔心）。當通上電以后，模塊自動檢測傳感器當前的值然后把它轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，你根據(jù)斜率表計算出它的斜率公式，這樣你就能知道它當前的溫度值或壓力值了。
d/a轉(zhuǎn)換器將plc的數(shù)字輸出量轉(zhuǎn)換為模擬電壓或電流，再去控制執(zhí)行機構(gòu)。模擬量i/o模塊的主要任務就是完成a/d轉(zhuǎn)換(模擬量輸入)和d/a轉(zhuǎn)換(模擬量輸出)。
例如在爐溫控制系統(tǒng)中，爐溫用熱電偶檢測，溫度變送器將熱電偶提供的幾十毫伏的電壓信號轉(zhuǎn)換為標準電流(如4～20ma)或標準電壓(如l～5v)信號后送給模擬量輸入模塊，經(jīng)a/d轉(zhuǎn)換后得到與溫度成比例的數(shù)字量，cpu將它與溫度設(shè)定值比較，并按某種控制規(guī)律(如pid)對二者的差值進行運算，將運算結(jié)果(數(shù)字量)送給模擬量輸出模塊，經(jīng)d/a轉(zhuǎn)換后變?yōu)殡娏餍盘柣螂妷盒盘?，用來調(diào)節(jié)控制天然氣的電動調(diào)節(jié)閥的開度，實現(xiàn)對溫度的閉環(huán)控制。
有的plc有溫度檢測模塊，溫度傳感器(熱電偶或熱電阻)與它們直接相連，省去了溫度變送器。
大中型plc可以配置成百上千個模擬量通道；它們的d/a,a/d轉(zhuǎn)換器一般是12位的。模擬量i/o模塊的輸入、輸出信號可以是電壓，也可以是電流；可以是單極性的，如0~5v，0~10v，1~5v，4~20ms,也可以是雙極性的，如+50mv，±5v，±10v和±20ma，模塊一般可以輸入多種量程的電流或電壓。
a/d,d/a轉(zhuǎn)換器的二進制位數(shù)反映了它們的分辨率，位數(shù)越多，分辨率越高，例如8位a/d轉(zhuǎn)換器的分辨率為2-8=0.38％；模擬量輸入/輸出模塊的另一個重要指標是轉(zhuǎn)換時間。