西門子模塊6ES7317-6TK13-0AB0
1.齊性定理
齊性定理:在只有一個(gè)激勵(lì)
作用的線性電路中,設(shè)任一響應(yīng)為
,記作
,若將該激勵(lì)乘以常數(shù)K,則對應(yīng)的響應(yīng)
也等于原來響應(yīng)乘以同一常數(shù), 即
。

圖1 齊性定理示例
(1)
當(dāng)電壓源電壓改為
時(shí),設(shè)回路電流為
,同樣可以列得回路電流方程:
(2)
另外,如將式(1)各項(xiàng)乘以
,方程仍成立,此時(shí)得
(3)
方程(2)與(3)是兩個(gè)系數(shù)相同的線性方程組,所以有
,
即回路電流等于原來的
倍。電路中其它響應(yīng)均可通過回路電流的線性組合而得,所以它們的量值也同樣變?yōu)樵瓉淼?img src="https://img61.chem17.com/9/20221212/638064768689096630863.gif" width="17" height="17" style="border: 0px;"/>倍。
例題1:圖示電路中電阻
。(1)若使 I0 = 1A,求 US的值。(2)若 US = 66V,求各支路電流。

圖2 例題1
解: (1)根據(jù)KVL、KCL及歐姆定律,由已知電流
依次遞推可以求出其它支路電流:
,
,
,
,
故所需電源電壓為:

(2) 此時(shí)相當(dāng)于將電壓源乘以常數(shù)
,根據(jù)齊性定理,各支路電流均變?yōu)樵瓉砹恐档?em>K倍,即
,
,
,
,
,
。
2.疊加定理
疊加定理:在線性電路中,由幾個(gè)獨(dú)立電源共同作用產(chǎn)生的響應(yīng)等于各個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)響應(yīng)的代數(shù)疊加。

圖3 疊加定理示例
解:圖(a)電路: 
圖(b)電路: 
圖(c)電路: 
將上面兩個(gè)方程等號兩側(cè)對應(yīng)項(xiàng)相加,得

注:1、功率與獨(dú)立電源的源電壓和源電流不是線性關(guān)系,所以功率不能直接用疊加關(guān)系來計(jì)算。
2、線性直流電路的任一響應(yīng)都是該電路中獨(dú)立電源的線性組合,即

例題2: 圖4(a)電路,用疊加定理計(jì)算電壓U。

圖4 例題2
解: (1)先使獨(dú)立電流源單獨(dú)作用,電壓源用短路代替,得圖(b),計(jì)算其中電壓
。利用電阻的串、并聯(lián)等效及分流公式得


(2)再使獨(dú)立電壓源單獨(dú)作用,電流源用開路代替,得圖(c),計(jì)算其中電壓
。

(3)根據(jù)疊加定理得待求電壓

例題3:圖示電路,已知當(dāng)
時(shí),電壓
。求當(dāng)
,其它條件不變時(shí)電壓U的值。

圖5 例題3
解:根據(jù)已知條件,將電壓源
分解成
。再利用疊加定理,將圖(a)電源的作用情況分解成圖(b)和圖(c)。在圖(b)中
,所以
;圖(c)中,只有
單獨(dú)作用,對其列回路電流法方程可得

解得
, 
故題中所求電壓

西門子模塊6ES7317-6TK13-0AB0
PLC中的定時(shí)器相當(dāng)于繼電器系統(tǒng)中的時(shí)間繼電器。它有一個(gè)設(shè)定值寄存器(一個(gè)字長)、一個(gè)當(dāng)前值寄存器(一個(gè)字長)和一個(gè)用來儲存其輸出觸點(diǎn)狀態(tài)的映像寄存器(占二進(jìn)制的一位),這三個(gè)存儲單元使用同一個(gè)元件號。FX系列PLC的定時(shí)器分為通用定時(shí)器和積算定時(shí)器。
常數(shù)K可以作為定時(shí)器的設(shè)定值,也可以用數(shù)據(jù)寄存器(D)的內(nèi)容來設(shè)置定時(shí)器。例如外部數(shù)字開關(guān)輸入的數(shù)據(jù)可以存入數(shù)據(jù)寄存器,作為定時(shí)器的設(shè)定值。通常使用有電池后備的數(shù)據(jù)寄存器,這樣在斷電時(shí)不會丟失數(shù)據(jù)。
1.通用定時(shí)器
各系列的定時(shí)器個(gè)數(shù)和元件編號如表3–5所示。100ms定時(shí)器的定時(shí)范圍為0.1~3276.7s,10ms定時(shí)器的定時(shí)范圍為0.01~327.67s。FX1S的特殊輔助繼電器M8028為1狀態(tài)時(shí),T32~T62(31點(diǎn))被定義為10ms定時(shí)器。圖3–10中X0的常開觸點(diǎn)接通時(shí),T200的當(dāng)前值計(jì)數(shù)器從0開始,對10ms時(shí)鐘脈沖進(jìn)行累加計(jì)數(shù)。當(dāng)前值等于設(shè)定值414時(shí),定時(shí)器的常開觸點(diǎn)接通,常閉觸點(diǎn)斷開,即T200的輸出觸點(diǎn)在其線圈被驅(qū)動(dòng)10ms×414=4.14s后動(dòng)作。X0的常開觸點(diǎn)斷開后,定時(shí)器被復(fù)位,它的常開觸點(diǎn)斷開,常閉觸點(diǎn)接通,當(dāng)前值恢復(fù)為0。


如果需要在定時(shí)器的線圈“通電"時(shí)就動(dòng)作的瞬動(dòng)觸點(diǎn),可以在定時(shí)器線圈兩端并聯(lián)一個(gè)輔助繼電器的線圈,并使用它的觸點(diǎn)。
通用定時(shí)器沒有保持功能,在輸入電路斷開或停電時(shí)被復(fù)位。FX系列的定時(shí)器只能提
供其線圈“通電"后延遲動(dòng)作的觸點(diǎn),如果需要在輸入信號變?yōu)?/span>OFF之后的延遲動(dòng)作,可以使用圖3–1l所示的電路。

2.積算定時(shí)器
100ms積算定時(shí)器T250~T255的定時(shí)范圍為0.1~3276.7s。X1的常開觸點(diǎn)接通時(shí)(見圖3–12),T250的當(dāng)前值計(jì)數(shù)器對100ms時(shí)鐘脈沖進(jìn)行累加計(jì)數(shù)。X1的常開觸點(diǎn)斷開或停電時(shí)停止定時(shí),當(dāng)前值保持不變。X1的常開觸點(diǎn)再次接通或重新上電時(shí)繼續(xù)定時(shí),累計(jì)時(shí)間(t1+t2)為1055×100ms=105.5s時(shí),T250的觸點(diǎn)動(dòng)作。因?yàn)榉e算定時(shí)器的線圈斷電時(shí)不會復(fù)位,需要用X2的常開觸點(diǎn)使T250強(qiáng)制復(fù)位。

3.使用定時(shí)器的注意事項(xiàng)
如果在子程序或中斷程序中使用T192~T199和T246~T249,在執(zhí)行END指令時(shí)修改定時(shí)器的當(dāng)前值。當(dāng)定時(shí)器的當(dāng)前值等于設(shè)定值時(shí),其輸出觸點(diǎn)在執(zhí)行定時(shí)器線圈指令或END指令時(shí)動(dòng)作。如果不是使用上述的定時(shí)器,在特殊情況下,定時(shí)器的工作可能不正常。 如果1ms定時(shí)器用于中斷程序和子程序,在它的當(dāng)前值達(dá)到設(shè)定值后,其觸點(diǎn)在執(zhí)行該定時(shí)器的第一條線圈指令時(shí)動(dòng)作。
4.定時(shí)器的定時(shí)精度
定時(shí)器的精度與程序的安排有關(guān),如果定時(shí)器的觸點(diǎn)在線圈之前,精度將會降低。平均誤差約為1.5倍掃描周期。最小定時(shí)誤差為輸入濾波器時(shí)間減去定時(shí)器的分辨率,1ms,10ms和100ms定時(shí)器的分辨率分別為1ms,10ms和100ms。
如果定時(shí)器的觸點(diǎn)在線圈之后,最大定時(shí)誤差為2倍掃描周期加上輸入濾波器時(shí)間。如果定時(shí)器的觸點(diǎn)在線圈之前,最大定時(shí)誤差為3倍掃描周期加上輸入濾波器時(shí)間