西门子PLC模块荆州授权代理商SIEMENS原装

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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。

  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。

  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。

STEP7信号模块与信号板的参数设置

  a.信号模块与信号板的地址分配。双击项目树的PLC_1文件夹中的"设备配置"，打开该PLC的设备视图。添加了CPU、信号板或信号模块后，它们的1、Q地址是自动分配的。选中工作区中的CPU，在工作区下面的"设备概览"区，可以看到CPU集成的I/O模块和信号模块的字节地址(见图2-125)。例如CPU1214C集成的14点数字量输入的字节地址为0和1(10.0～10.7和11.0～11.5)，10点数字量输出的字节地址为0和1(Q0.0～Q0.7和Q1.0～Q1.1)。CPU的模拟量输入地址为IW64和IW66(每个通道占一个字或两个字节)。DI2/DO2信号板的地址为14.0~14.1和Q4.0~Q4.1。

  DI2、DO2的地址以字节为单位分配，如果没有用完分配给它的某个字节中所有的位，剩下的位也不能再使用。

  模拟量输入、输出的地址以组为单位分配，每一组有两个输入/输出点。

  从图2-126的设备概览区可以看出，2号槽的8点DI模块的地址为18.0～18.7(字节地址为8);3号槽的8点DO模块的地址为Q12.0~Q12.7;4号槽的4点AI模块的地址为IW128~IW134;5号槽的2点AO模块的地址为QW144~QW146。

  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。

  作为PLC硬件组态的一部分，分布式I/O(例如ET 200)用STEP7来组态。通过供货方提供的GSD文件，可以用STEP7将其他制造商生产的从站设备组态到网络中。

  有的S7-300/400 CPU配备有集成的DP接口，S7-200/300/400也可以通过通信处理器(CP)连接到PROFIBUS-DP。

  2. PROFIBUS-PA

  PA是Process Automation(过程自动化)的缩写。PROFIBUS-PA用于PLC与本质安全系统的过程自动化的现场传感器和执行器的低速数据传输，特别适合于过程工业使用。PROFIBUS-PA 功能集成在起动执行器、电磁阀和测量变送器等现场设备中(见图2-2)。

  PROFIBUS-PA由于采用了IEC 1158-2标准，确保了本质安全和通过屏蔽双绞线电缆进行数据传输和供电，可以用于防爆区域的传感器和执行器与中央控制系统的通信。

  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。因此，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。

 (2)主动保护方法

  a)利用系统的时钟;

  b)利用程序卡或者CPU的ID号和序列号;

  c)利用EEPROM的反写入功能，及一些需要设置的内存保持功能;

  d)利用系统提供的累时器功能;

  e)在用户程序的数据块中设置密码;

  f)软件上设置逻辑陷阱;

  g)可以反向利用自己在编程时犯的错误。

  (3)被动保护方法

  a)在内存容量利用许可的条件下，不要删除被认为是无用的程序;

  b)在数据块里留下开发者的标识，以便于将来遭到侵权时可以取证。

  (4)应用反窃取技术的注意事项

  a)在用户程序中嵌入保护程序要显得自然一些，不能很突兀的加出一段程序来，代码要尽量精简，变量符号名应与被嵌入程序段的变量保持一致;

  b)往往一种保护加密手段是不够的，应该多种方法并用，并且这些保护程序一旦激活后对系统造成的后果也应该尽量不，造成所谓的“地雷效应”，从而增加程序被窃取的难度，时间与成本，短时间内让抄袭者束手无策;

  c)保护好程序的原代码，如果需要交付程序的，在不影响用户对设备维护的前提下，应对交付的程序做适当的技术处理，如删除部分符号名，采用上载的程序或数据块;

  信号回路分析有以下两方面的内容：

  (1)信号发生电路(开关)、信号接收电路(负载)和电源要能组成一个闭合的回路。具体到实际电路中，就是电源取自哪里，从电源的正极出发能不能经过开关，负载是否形成一条闭合的回路。

  (2)信号能正确传输。具体到实际电路中，就是基本回路中，各个元件的连接必须能形成回路电流(仅作定性分析，不作定量考虑)。