plc低电平输入概念

电 平 的 概 念

电平的概念和意义

1． 电平的概念和意义

高频信号在传输过程中经常要测量和计算某点的电流电压或功率。在测量或 计算这些物理量的时候，我们一般不直接测量或计算该点的电流（A）、电压（V）或功率（W），而是用测量或计算它们对于某一基准值的比值取其对数关系来表示。称为电平。用公式表示为：

P=㏒

即当功率由于传输而变化10倍，或说功率比的绝对值为10，取其常用对数即为1贝尔。由于贝尔的单位比较大，用起来不方便，常用分贝来表示。贝尔的十分之一为分贝即：1贝尔=10分贝（db）。因此，

P=10㏒

使用分贝做为传输单位，其主要意义有以下几方面：

（1）．由于电平的数值是采用功率比得到的，因此，它直接反应了电能传输

的实际情况。

（2）．使用对数简单易行，可变乘除为加减。

（3）．易于书写和记忆。如1安培电流和1毫安电流作用于同一电阻上，其

功率相差1000000倍。而用电平表示则仅差60db。

由于电平的数值是采用功率（或电压电流）对比的方法得到的，因此，电平按对比的基准不同又分为相对电平和绝对电平。

2． 绝对电平

国际标准规定：在600Ω电阻上

1 引言

与其它工业控制系统相比，PLC控制系统具有可靠性高、抗干扰能力强等突出优点，因而广泛应用 于工业控制领域。对于那些不必采用上位机监控＋PLC现场控制的简易控制系统，操作面板的完善与否直接影响到整个系统的智能化程度高低。对小型控制系统而 言，在满足功能的前提下，高性价比一直是设计人员追求的目标，若采用触摸屏(如SIEMENS的TP270)＋组态软件(如PROTOOL)的方式组成人 机界面，势必使整个系统的性价比大为降低，因此，提出基于PLC的矩阵式键盘设计方案具有较大的实际意义。

2 矩阵式键盘工作原理

矩阵式键盘是相对于独立式键盘而言的，也叫行列式键盘，是当键数较多时为节省I/O点而采取的一种结构。在微机系统中，矩阵式键盘的构成方式如图1所示。

图1 矩阵式键盘结构图

首先，判断整个键盘上有无键按下。方法是:将列全输出为0，然后读入行的状态，如果行读入的状态全为1，则无键按下，不全为1则有键按下。

其次，若有键按下则逐列扫描。方法是:依次将列线送低电平0，检查对应行线的状态;若行线全为1，则按键不在此列;若不全为1，则按键必在此列，且是与0电平行线相交的那个键。最后，确定键值，并进入键处理程序。

3 矩阵式键盘硬件设计

在PLC

低压电器通常指工作在交流电压1200v、直流电压1500v以下的电器 采用电磁原理完成上述功能的低压电器称为电磁式低压电器 非电量控制电器是靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器 低压电器(按用途和控制对象分：配电电器和控制电器) 电磁式低压电器:触头(执行部分)、灭弧装置和电磁机构（检测部分） 触头结构形式主要有：单断点指形（有利于去掉氧化膜）和双断点桥式（用于大容量电器中，触头开距小，结构紧凑，冲击小、通过电流大） 灭弧： 把电弧拉长，把电弧变短，冷却灭弧（方法：多断点，磁吹式，灭弧栅，灭弧罩） 电磁机构:磁路（铁芯，衔铁，空气隙），激磁线圈 工作特性：吸力特性（电磁机构使衔铁吸合的力与气隙的关系曲线）反力特性（电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙的关系曲线） 接触器：（用来频繁地、远距离地接通或分断电动机主电路或其他负载电路的自动控制电器）具有欠，零电压保护 用途：（控制电动机的起动、反转、制动和调速等 ；控制电动机主电路和大电流电路的通断的开关电器） 按流过接触器主触头的电流的性质分为直流接触器和交流接触器。按主触点的极数可分为单极、双极、三极、四极、五极等几种 组成（电磁机构，主触点和灭弧系统，辅助触点，

PLC的基本概念

可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。 一. PLC的由来

在60年代，汽车生产流水线的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成的。当时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装。随着生产的发展，汽车型号更新的周期愈来愈短，这样，继电器控制装置就需要经常地重新设计和安装，十分费时，费工，费料，甚至阻碍了更新周期的缩短。为了改变这一现状，美国通用汽车公司在1969年公开招标，要求用新的控制装置取代继电器控制装置，并提出了十项招标指标，即： 1. 编程方便，现场可修改程序； 2. 维修方便，采用模块化结构； 3. 可靠性高于继电器控制装置； 4. 体积小于继电器控制装

什么是TTL电平、CMOS电平、RS232电平

什么是TTL电平、CMOS电平、RS232电平？它们有什么区别呢？一般说来，CMOS电平比TTL电平有着更高的噪声容限。 （一）、TTL电平标准

输出 L： <0.8V ； H：>2.4V。 输入 L： <1.2V ； H：>2.0V

TTL器件输出低电平要小于0.8V，高电平要大于2.4V。输入，低于1.2V就认为是0，高于2.0就认为是1。于是TTL电平的输入低电平的噪声容限就只有(0.8-0)/2=0.4V，高电平的噪声容限为(5-2.4)/2=1.3V。 （二）、CMOS电平标准

输出 L： <0.1*Vcc ； H：>0.9*Vcc。 输入 L： <0.3*Vcc ； H：>0.7*Vcc.

由于CMOS电源采用12V，则输入低于3.6V为低电平，噪声容限为1.8V，高于3.5V为高电平，噪声容限高为1.8V。比TTL有更高的噪声容限。 （三）、RS232标准

逻辑1的电平为-3～-15V，逻辑0的电平为+3～+15V，注意电平的定义反相了一次。

TTL与CMOS电平使用起来有什么区别

1.电平的上限和下限定义不一样，CMOS具有更大的抗噪区域。 同是5伏供电的话，ttl一般是1.7V和3.5V的样子，CMOS一般是2.2V,2.9V的样子，不准确，仅供参考。

2.电

三电平与两电平逆变器谐波特性的比较 引言

三电平逆变器自1981年nabae提出后[1]，在近几年得到了广泛的应用。因为相对于传统的两电平逆变器而言，它具有如下2个突出的优点[2]:

(1) 每个桥臂上开关元件的电压应力为直流侧输入电压的一半，这样无需动态均压电路就可以将低耐压的器件应用于高压大功率场合。

(2) 在相同的载波频率下，三电平逆变器线电压的谐波成份较两电平逆变器要小得多，且由于开关频率也成倍减小，有效地减小了开关损耗。

本文采用双重傅立叶级数的方法分析了这两种逆变器的谐波特性，并分别给出仿真结果进行比较，证明三电平逆变器的这两个优点。 2 三电平逆变器的谐波分析

图1为二极管箝位型三相三电平逆变器主电路拓扑结构，图2是a相的波形图。

图1 三电平逆变器主电路

图2 三电平逆变器波形图 其中，载波幅值为1，角频率为ωs;调制波幅值为ma，也即逆变器的调制系数，角频率为ω0。载波和调制波可以写成如下形式

(1)

(2)

uar=masinω0t (3)

调制波和载波的交点即为开关的动作时间，在交点上，有up=uar(调制波的0~π区间)和un=uar(调制波的π~2π区间)，如图3所示。

图3 调制波和载波的相位关系

(4)

电平是什么?

电平

电，我们在日常生活、工作中都经常用到，但不知道大家对“电平是什么?”是否知道呢？本文收集整理了一些资料，希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。

概念

“电平”就是指电路中两点或几点在相同阻抗下电量的相对比值。这里的电量自然指“电功率”、“电压”、“电流”并将倍数化为对数，用“分贝”表示，记作“dB”。分别记作：10lg(P2/P1)、20lg(U2/U1)、20lg(I2/I1)上式中P、U、I分别是电功率、电压、电流。 使用“dB”有两个好处：其一读写、计算方便。如多级放大器的总放大倍数为各级放大倍数相乘，用分贝则可改用相加。其二能如实地反映人对声音的感觉。实践证明，声音的分贝数增加或减少一倍，人耳听觉响度也提高或降低一倍。即人耳听觉与声音功率分贝数成正比。 简介

人们在初学“电”的时候，往往把抽象的电学概念用水的具体现象进行比喻。如水流比电流、水压似电压、水阻喻电阻。解释“电平”不妨如法炮制。我们说的“水平”，词典中解释与水平面平行、或在某方面达到一定高度，引申指事物在同等条件下的比较结论。如人们常说到张某工作很有水平、李某办事水平很差。这样的话都知其含义所在。即指“张某”与“李某”相比而言。故借“水平”来

关于转换三菱FX系列PLC输入信号类型的说明

1．引言

目前，三菱FX系列PLC广泛应用在国内食品与包装机械领域，如：装卸箱机、贴标机、包装机等，设备制造厂商在为PLC选择传感器类型时，往往会遇到某些进口传感器的输出类型与PLC输入信号类型不匹配的情况，如欧美厂家的传感器输出类型常为PNP开路集电极晶体管输出型，而三菱 FX系列PLC其输入信号类型为源型，即只能接无源开关或NPN开路集电极晶体管，遇到这种情况，技术人员往往或者通过一个中间继电器转换，或是只能选择NPN开路集电极晶体管输出型传感器（以下简称NPN型传感器）。而西门子系列的PLC是能够根据需要转换输入信号类型的，三菱FX系列PLC行不行呢？笔者通过查阅FX系列使用手册，并和三菱公司上海分公司及广州代理公司的技术工程师进行了电话或当面沟通，被告知三菱FX系列在欧洲销售的欧型是能够转换输入类型的，而国内销售的1型只能接NPN型传感器输入，不能接PNP型。但是有的技术资料[2]提到，在FX系列PLC输入电路中存在一个S/S极，通过此极和24VC端及0V端的选择性短接，PLC可在漏型和源型两种输入信号类型中转换，但没有详细的电路原理分析，只是提到S/S极在光电耦合芯片的非串联电阻侧。于是

电子技术课程设计

——逻辑信号电平测试器

齐齐哈尔大学通信与电子工程学院

电子123：XXX 指导教师：XXX老师

2014年06月23日

逻辑信号电平测试器

一、设计任务

1.设计目的：（1）学习逻辑判断电路的设计方法

（2）研究逻辑判断电路的设计方案 （3）掌握逻辑判断电路的原理和使用方法 （4）进一步熟悉电子线路系统的装调技术

2.技术指标：（1）测量范围:低电平UL<0.8V,高电平UH>3.5V

（2）被测信号为高电平时，用1KHZ的音响表示，红色指示灯点亮 （3）被测信号为低电平时，用500HZ的音响表示，绿色指示灯点亮 （4）当被测信号在0.8~3.5V之间时,不发出音响，指示灯不亮 （5）输入电阻大于20KΩ

（6）工作外接电源为5V，芯片内部供电为12V

二、设计方案论证

1.设计方案：为了方便进行对某点的逻辑信号电平的测试，设计一个逻辑信号电平测试器。电路是由输入电路、逻辑状态判断电路、二极管LED指示灯电路、音响电路模块组成。以逻辑状态判断电路为核心电路，音响电路则利用LM324（或UA741）设计RC震荡电路分别产生1KHZ和500HZ的频率提供给扬声器，能分别发出不同频率的声信号。根据LED指示灯电路和音响电路所产生的不同颜色光亮及声信

第25卷 第24期 2005年12月 中 国 电 机 工 程 学 报

Proceedings of the CSEE Vol.25 No.24 Dec. 2005

©2005 Chin.Soc.for Elec.Eng.

文章编号：0258-8013（2005）24-0079-06 中图分类号：TM461 文献标识码：A 学科分类号：470 40

三电平中点箝位整流器系统建模及基于 李亚普诺夫直接法的控制方法研究

孟永庆，苏彦民，刘 正

(西安交通大学电气工程学院 陕西省 西安市 710049)

STUDY ON MATHEMATICAL MODEL AND LYAPUNOV-BASED CONTROL FOR THREE-PHASE FOUR-WIRE THREE-LEVEL NPC VOLTAGE-SOURCE RECTIFIER

MENG Yong-qing, SU Yan-min, LIU zheng

(1.Department of Electrical Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, Shaanxi Province, Chin