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PLC信号传输电路组成和回路分析法
1.信号传输电路组成
在数字电路中，信号传输电路由信号传输电源、信号发生电路和信号接收电路组成，如图1.4-9所示。
集中控制系统与单机控制系统一样，只使用一台PLC进行控制，从某种意义上说，它只是单机控制系统的扩展，其实质相同，系统的硬件、软件构成一致。
采用了集中控制的全部控制对象的动作由同一台PLC进行控制，对象间的动作协调性好，现场调试方便。控制对象间的数据传送、状态检测无需专门的通信线路与通信程序，故可以降低生产成本，方便调试与维修。
集中控制的缺点是当控制对象的某一部分发生故障时，全系统都要停止工作。在PLC选择、系统设计时应特别注重系统的安全性与"冗余"条件。
③远程I/O控制系统
远程I/O控制系统可以说是集中控制系统的一种，它同样是由一台PLC控制多个控制对象，但远程I/O控制系统中的部分控制对象远离PLC主机布置，需要通过远程I/O模块与主机进行连接。远程I/O控制系统适用于设备体积较大，控制对象相对分散，但对象动作间有协同控制要求的场合。
采用远程控制的PLC系统与单机控制、集中控制的区别主要是在PLC主机与远程I/O的通信上。远程I/O控制系统一般都需要采用现场总线(如PROFIBUS-DP、CC-Link等)进行PLC与I/O单元间的数据通信与信息交换，它对PLC的通信功能有一定的要求。
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信号发生电路是指能产生开关量信号或脉冲序列信号的电路，如电子开关。信号发生电路本身也需要电源供给。信号接收电路是指能对传输的开关量信号和脉冲序列信号产生相对应信号的电路，一般为电子开关电路，其本身也需要电源供给。
在SIMATIC管理器中生成变量表(见图4-54)，单击工具栏上的剑按钮，启动监控功能。MD20是在OB40中读取的BCD格式的时间值(25分9秒643毫秒)，*后1位为星期的代码，5表示星期4。
10s的延时时间到时，CPU调用OB20，M9.2变为0状态，表示延时结束。OB20中的程序将Q4.0置位为1状态(见图4-52)，并且用MOVE指令立即写入D0模块。可以用10.2复位Q4.0(见图4-53)。在OB20中保存在MD24的实时时间值为25分19秒643毫秒，与OB40中保存在MD20的时间值相减，可知定时精度是相当高的。
在时过程中用仿真软件将I0.1置位为1，M9.2变为0状态，表示0B20的延时被取消，定时时间到不会调用0B20。
图 1.4-9中电源是指信号传输回路的电源供给，在实际电路中，上述三种电路电源可以是各自独立的，也可以共用一个电源，视具体电路结构与连接而定。
本章重点讲解顺序功能图的基本概念，以及它在S7-200PLC中的具体使用方法。
功能图的基本概念
功能图又称做顺序功能图、功能流程图或状态转移图，它是一种描述顺序控制系统的图形表示方法，是专用于工业顺序控制程序设计的一种功能性说明语言。它能完整地描述控制系统的工作过程、功能和特性，是分析、设计电气控制系统控制程序的重要工具。
功能图主要由“状态”、“转移”及有向线段等元素组成。如果适当运用组成元素，就可得到控制系统的静态表示方法，再根据转移触发规则模拟系统的运行，就可以得到控制系统的动态过程。
1. 状 态
状态是控制系统中一个相对不变的性质，对应于一个稳定的情形。状态的符号如图6-1(a)所示。矩形框中可写上该状态的编号或代码。
(1)初始状态初始状态是功能图运行的起点，一个控制系统至少要有一个初始状态。初始状态的图形符号为双线的矩形框，如图6-1(b)所示。在实际使用时，有时也有画单线矩形框的，有时画一条横线表示功能图的开始。
(2)工作状态工作状态是控制系统正常运行时的状态。根据控制系统是否运行，状态可分为动状态和静状态两种。动状态是指当前正在运行的状态，静状态是当前没有运行的状态。动状态和静状态的概念不在此深入讨论。
3)U/O地址分为4类，即数字量输入、数字量输出、模拟量输入和模拟量输出。按组态的先后次序，自动分配的同类I/O模块的字节地址依次排列。
数字量I/0模块的起始地址从0号字节开始分配，模拟量I/O模块的起始地址从512号字节开始分配，每个模拟量I/0点占2B的地址。
对网络控制系统的硬件组态时，标准DP从站的I/O地址与主站的I/O地址也是按组态的先后顺序，分4类模块自动统一分配的。
1. 启动特性的设置
S7-300/400各种模块的参数用STEP7来设置。打开HWConfig界面后，双击CPU模块所在的行，在弹出的“属性”对话框中点击某一选项卡，便可以设置相应的属性。下面以CPU414-2DP为例，介绍CPU主要参数的设置方法。
选中“属性”对话框的“启动”选项卡(见图2-31)，设置启动特性。
目前，PLC的输入端口均采用光电耦合电路作为信号接收电路。输入到PLC内部的开关量输入信号和脉冲序列信号是由光敏三极管以后的电路完成的，这个电路有独立的电源和控制电路，与发光二极管电路是隔离的，可以不去讨论它。实际的接收电路是发光二极管电路。
结构文本(ST)是为IEC1131-3标准创建的一种专用的**编程语言。与梯形图相比,它能实现复杂的数学运算,编写的程序非常商洁和紧凑。
6.编程语言的相互转换和选用西门子PLC模块台州授权代理商SIEMENS原装 西门子PLC台州授权代理商,台州西门子PLC代理,西门子PLC代理
在S7-200的编程软件中,用户可以选用梯形图、功能块图和语句表这三种编程语言。语句表不使用网络,可以用Network网络这个关键词对程序分段,这样的程序可以转换)梯形图。
语句表程序较难阅读,其中的逻辑关系很难一限看出,在设计复杂的开关量控制程序时一般使用梯形图语言。语句表可以处理某些不能用梯形图处理的问题,梯形图编写的程序一定能转换为语句表。
梯形图程序中输人信号与输出信号之问的逻辑关系一日了然,易于理解，与继电器电路图的表达方式极为相似,设计开关量控制程序时建议选用梯形图语言。请句表输人方便快捷,梯形图**能块对应的语句只占一行的位置,还可以为每一条语句加上注释,便于复杂程序的阅读。在设计通信.数学运算等**应用程序时建议使用语句表语言。
对信号传输电路的分析包含两个方面的内容，一是信号发生电路和信号接收电路的逻辑电平的电压值要一致，如不一致则需通过电路进行转换(下面的讨论不涉及这个内容);二是信号传输电路要能够形成正确的信号电流回路，而回路分析法是判断信号传输电路连接否正确的*基本的分析方法。
回路分析是电子电路*基本的分析方法，任何复杂的电路结构都可以化简成一个个基本回路来分析。掌握基本回路的分析方法在学习电路连接时特别重要。基本回路是由灭关、负载和电源组成的一个闭合的回路。具体到开关量控制电路中，开关为信号发生电路，负载为信号接收电路，电源提供信号回路的电流。