西門(mén)子PLC模塊6ES7315-7TJ10-0AB0

結(jié)點(diǎn)電壓法以結(jié)點(diǎn)電壓為電路的獨(dú)立變量,，并用 KCL 列出足夠的獨(dú)立方程。由于描述支路與結(jié)點(diǎn)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(diǎn)電壓方程的矩陣形式,。設(shè)結(jié)點(diǎn)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(dú)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(diǎn)電壓方程的依據(jù)。
　　 對(duì)于結(jié)點(diǎn)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(diǎn)處電流間的約束關(guān)系。
　　1.定律內(nèi)容：
　　在任一時(shí)刻,，對(duì)任一結(jié)點(diǎn),，流入結(jié)點(diǎn)的電流之和恒等于流出該結(jié)點(diǎn)的電流之和。即
　　
　　如圖所示: 　　

　　對(duì)結(jié)點(diǎn)a：（注意首先要標(biāo)明參考方向）在結(jié)點(diǎn)a有三個(gè)電流與它關(guān)聯(lián),，根據(jù)KCL可寫(xiě)出：  
　　對(duì)結(jié)點(diǎn)b：
　　對(duì)結(jié)點(diǎn)c：
　　由結(jié)點(diǎn)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(duì)任一結(jié)點(diǎn),，結(jié)點(diǎn)電流代數(shù)和等于零，即,。
　　注意：存在“＋－"號(hào)問(wèn)題,，若規(guī)定流入結(jié)點(diǎn)電流為＋，則流出為－,；若規(guī)定流出為＋,，則流入為－。
　　KCL實(shí)質(zhì)上反映了支路電流間的關(guān)系,，揭示了在任一結(jié)點(diǎn)上電荷的守恒,，即電荷在結(jié)點(diǎn)上既沒(méi)有消失，也沒(méi)有積累,。
　　2.廣義KCL
　　KCL不僅適用于單個(gè)結(jié)點(diǎn),，也可推廣應(yīng)用于一個(gè)閉合面（又稱廣義結(jié)點(diǎn)）。
　　對(duì)圖中的虛線所示閉合面,，共有3條支路與其相連,，對(duì)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(gè)單個(gè)結(jié)點(diǎn)a,，b,，c的KCL方程，分別為：
　　結(jié)點(diǎn)a：     
　　結(jié)點(diǎn)b：     
　　結(jié)點(diǎn)c：     
　　由上述3個(gè)方程,，我們可以得出：
　　可見(jiàn),，對(duì)于圖中虛線所示的閉合面，如果把它看作一個(gè)結(jié)點(diǎn)（廣義結(jié)點(diǎn)）,，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(shí)刻,，通過(guò)任意一個(gè)封閉面的電流的代數(shù)和等于零,。
　　即：這個(gè)封閉面可以看成是一個(gè)廣義大結(jié)點(diǎn)，有

西門(mén)子PLC模塊6ES7315-7TJ10-0AB0

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(wú)源觸點(diǎn)或是有源的傳感器輸入,。這些外部器件都要通過(guò)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(wú)源開(kāi)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(jiàn)圖4-3所示。這樣,，其無(wú)源的開(kāi)關(guān)類輸入,，不用單獨(dú)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(shí)，要注意仔細(xì)閱讀其說(shuō)明書(shū),。

2.2 接近開(kāi)關(guān)的接線

接近開(kāi)關(guān)指本身需要電源驅(qū)動(dòng),，輸出有一定電壓或電流的開(kāi)關(guān)量傳感器。開(kāi)關(guān)量傳感器根據(jù)其原理分有很多種,，可用于不同場(chǎng)合的檢測(cè),，但根據(jù)其信號(hào)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(shí)提供一個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)和一個(gè)動(dòng)斷觸點(diǎn),，實(shí)際中只用其中之一；或者是第四根線為傳感器校驗(yàn)線,，校驗(yàn)線不會(huì)與PLC輸入端連接的,。因此，無(wú)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(hào)線與電源線。三線式分別為電源正,、負(fù)極和信號(hào)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(shí)參見(jiàn)相關(guān)說(shuō)明書(shū),。圖4-4（b）中所示為一種常見(jiàn)的顏色定義。信號(hào)線為黑色時(shí)為動(dòng)合式,；動(dòng)斷式用白色導(dǎo)線,。

圖示傳感器為NPN型，是常用的形式,。對(duì)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(hào),，在數(shù)控機(jī)床及工業(yè)控制中經(jīng)常用到。不同型號(hào)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(shí)，PLC可以響應(yīng),；頻率高時(shí),，PLC就不能響應(yīng),，此時(shí)，編碼器的輸出信號(hào)要接到特殊功能模塊上,，FX_2N-11C如采用FX_2N-11HC高速計(jì)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。