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厂区PLC和UPS维护与故障判断 自动化讲座(1) PLC外观 EtherNet网卡 PLC控制系统的基本组成(5) 输出模块: 用于向执行机构输出控制信号: 开关量输出模块: 直流信号: 24V DC, 48V DC 交流信号: 110V AC, 220V AC 触点信号: AC/DC 模拟量输出模块: 直流信号: 4-20mA, 0-5V DC CPU模块外观 PLC控制系统的组成 SLC 5/03.04 CPU故障检查 PLC通信状态检查 通信非正常状态 模拟量模块与现场设备匹配 逐次逼近方式A/D转换 逐次逼近方式A/D转换 原理图 由表可看出寄存器不同状态与D/A转换器输出电压Vo对应关系 有关A/D转换的一些问题 UPS维护 * * Allen-Bradley A-B Quality RUN REM PROG Logix5555? RUN OK RS232 BAT I/O ETHERNET RXD TXD OK ETHERNET RXD TXD OK ETHERNET RXD TXD OK 处 理 器 I/O 模 板 I/O 模 板 I/O 模 板 机架 电源 ETHERNET RXD TXD OK I/O 模 板 ContrlNet 电 源 模 块 编 程 设 备 微处理器 存 储 器 CPU 模块 输 入 模 块 外 部 设 备 输 出 模 块 外 部 设 备 数字信号与模拟信号的相互转换 用计算机处理模拟信号时，要将模拟信号转换成数字信号才能进行处理，这种信号的转换称为数——模转换（D/A转换,A模拟量，D数字量）。 数字信号与模拟信号的转换D/A 将数字信号转换为模拟信号的装置称为D/A转换器。以下介绍一个四位二进制数字信号D3D2D1D0与模拟信号的对应关系。四位二进制数有16种输出组合状态，对应0～5V则0000对应0V,1111对应5V这个二进制数字信号由最低位起每进一位对应的模拟输出电压应当增加5V/15=0.333…V,其对应关系如下： 序号 数 字 信 号 模拟信号 U/V D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0.333 2 0 0 1 0 0.667 3 0 0 1 1 1.0 4 0 1 0 0 1.333 5 0 1 0 1 1.667 6 0 1 1 0 2.0 7 0 1 1 1 2.333 8 1 0 0 0 2.667 9 1 0 0 1 3.0 10 1 0 1 0 3.333 11 1 0 1 1 3.667 12 1 1 0 0 4.0 13 1 1 0 1 4.333 14 1 1 1 0 4.667 15 1 1 1 1 5.0 实现D/A转换的方法很多，典型的电路由电阻网络、模拟开关及求和放大器等几部分组成，如下图所示的电路是应用广泛的T型电阻网络D/A转换器原理电阻图，电路可将四位二进制数字型号转换成模拟信号，电路分三部分组成。 1、电阻网络 由R和2R两种不同的电阻构成的电路，R-2R-R以T型方式连接，因此称T型电阻网络。 2、模拟开关 S3~S0这四个开关由电子元件构成（如三极管和场效应管构成，当管子饱和导通即开关接通，管子截止时断开。）其通短受四位二进制数码D3、D2、D1、D0控制，当对应的数码D=1时，相应的开关S接在参考电压VREF上。当对应的数码D=0时，相应的开关S接地。 3、求和运算放大器 当开关S将电阻接在参考电压VREF时，放大器对各支路信号做求和运算。 如图所示T型电阻网络D/A转换器输出电压V0与输入二进制数码的原理如下：电路中模拟开关S的闭合位置由二进制数码D控制，例如当D3＝1而D2D1D 0均为0时只有开关S3接在参考电压VREF上，而S2 S1 S0接地。如果将接VREF的电阻除外，对图中的红线内的电阻用个等效电路代替，该等效电阻值为2R简化图（A）进一步简化（B）。此时运算放大器输出电压：V0（D3＝1）＝－1/2VREF 等效电路图 按照同理其它等效电路运算器输出电压表达式： V0（D2＝1）＝－1/4VREF＝－1/22VREF ?