西門子PLC模塊6ES7315-7TJ10-0AB0

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結(jié)點電壓法以結(jié)點電壓為電路的獨立變量，并用 KCL 列出足夠的獨立方程。由于描述支路與結(jié)點關(guān)聯(lián)性質(zhì)的是矩陣 A ，因此宜用以 A 表示的 KCL 和 KVL 推導(dǎo)結(jié)點電壓方程的矩陣形式。設(shè)結(jié)點電壓列向量為 ， KVL 方程為
　　上述 KVL 方程表示了 與支路電壓列向量 的關(guān)系，它提供了選用 作為獨立電路變量的可能性。用矩陣 A 表示的 KCL 為
　　　　 
　　 （式中 i 表示支路電流列向量）作為導(dǎo)出結(jié)點電壓方程的依據(jù)。
　　 對于結(jié)點電壓方程，宜采用支路導(dǎo)納表示的矩陣形式的支路方程，
　　　　 即　 　描述結(jié)點處電流間的約束關(guān)系。
　　1.定律內(nèi)容：
　　在任一時刻，對任一結(jié)點，流入結(jié)點的電流之和恒等于流出該結(jié)點的電流之和。即
　　
　　如圖所示: 　　

　　對結(jié)點a：（注意首先要標(biāo)明參考方向）在結(jié)點a有三個電流與它關(guān)聯(lián)，根據(jù)KCL可寫出：  
　　對結(jié)點b：
　　對結(jié)點c：
　　由結(jié)點a的KCL方程：
　　 
　　我們可以得到基爾霍夫電流定律的另一種描述：
　　對任一結(jié)點，結(jié)點電流代數(shù)和等于零，即。
　　注意：存在“＋－"號問題，若規(guī)定流入結(jié)點電流為＋，則流出為－；若規(guī)定流出為＋，則流入為－。
　　KCL實質(zhì)上反映了支路電流間的關(guān)系，揭示了在任一結(jié)點上電荷的守恒，即電荷在結(jié)點上既沒有消失，也沒有積累。
　　2.廣義KCL
　　KCL不僅適用于單個結(jié)點，也可推廣應(yīng)用于一個閉合面（又稱廣義結(jié)點）。
　　對圖中的虛線所示閉合面，共有3條支路與其相連，對應(yīng)的支路電流分別為，我們看其是否符合KCL定律。 　　

　　根據(jù)前面的分析我們得到了3個單個結(jié)點a，b，c的KCL方程，分別為：
　　結(jié)點a：     
　　結(jié)點b：     
　　結(jié)點c：     
　　由上述3個方程，我們可以得出：
　　可見，對于圖中虛線所示的閉合面，如果把它看作一個結(jié)點（廣義結(jié)點），它也滿足KCL定律，和它相連的3條支路的支路電流的代數(shù)和為0。
　　描述：任一時刻，通過任意一個封閉面的電流的代數(shù)和等于零。
　　即：這個封閉面可以看成是一個廣義大結(jié)點，有

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各類PLC的輸入電路大致相同，通常有三種類型。一種是直流12～24V輸入，另一類是交流100～120V、200～240V輸入，第三類是交直流輸入。外界輸入器件可以是無源觸點或是有源的傳感器輸入。這些外部器件都要通過PLC端子與PLC連接，都要形成閉合有源回路，所以必須提供電源。

2.1 無源開關(guān)的接線

FX_2N系列PLC只有直流輸入，且在PLC內(nèi)部，將輸入端與內(nèi)部24V電源正極相連、COM端與負(fù)極連接，參見圖4-3所示。這樣，其無源的開關(guān)類輸入，不用單獨提供電源。這與其它類PLC有很大區(qū)別，在今后使用其它PLC時，要注意仔細(xì)閱讀其說明書。

2.2 接近開關(guān)的接線

接近開關(guān)指本身需要電源驅(qū)動，輸出有一定電壓或電流的開關(guān)量傳感器。開關(guān)量傳感器根據(jù)其原理分有很多種，可用于不同場合的檢測，但根據(jù)其信號線可以分成三大類：兩線式、三線式、四線式。其中四線式有可能是同時提供一個動合觸點和一個動斷觸點，實際中只用其中之一；或者是第四根線為傳感器校驗線，校驗線不會與PLC輸入端連接的。因此，無論那種情況都可以參照三線式接線。圖4-4為PLC與傳感器連接的示意圖。

兩線式為一信號線與電源線。三線式分別為電源正、負(fù)極和信號線。不同作用的導(dǎo)線用不同顏色表示，這種顏色的定義有不同的定義方法，使用時參見相關(guān)說明書。圖4-4（b）中所示為一種常見的顏色定義。信號線為黑色時為動合式；動斷式用白色導(dǎo)線。

圖示傳感器為NPN型，是常用的形式。對于PNP型傳感器與PLC連接，不能照搬這種連接，要參考相應(yīng)的資料。

2.3 旋轉(zhuǎn)編碼器的接線

旋轉(zhuǎn)編碼器可以提供高速脈沖信號，在數(shù)控機床及工業(yè)控制中經(jīng)常用到。不同型號的編碼器輸出的頻率、相數(shù)也不一樣。有的編碼器輸出A、B、C三相脈沖，有的只有兩相脈沖，有的只有一相脈沖（如A相），頻率有100 Hz、200Hz、1k Hz、 2k Hz 等。當(dāng)頻率比較低時，PLC可以響應(yīng)；頻率高時，PLC就不能響應(yīng)，此時，編碼器的輸出信號要接到特殊功能模塊上，FX_2N-11C如采用FX_2N-11HC高速計數(shù)模塊。

圖4-5為FX_2N型PLC與OMRON的E6A2-C系列旋轉(zhuǎn)編碼器的接口示意圖。