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第三章： 编程基础
本章学习指导：
编程基础，顾名思义是程序编制的基础。因此，这一章的重要性是不言而喻的。
在这一章，我们就是介绍一些与程序设计相关的名词术语和基本知识。有些可能会暂时用不上。但你知道就行了，以后一定会用上的。
学习的重点，放在编程元件和梯形图上。这对我们下一章的学习尤为重要。可以说，打好了这一章的基础，以后的学习会很轻松的。
3．1、常用名词术语
名词术语也是基础知识，它是我们进行阅读和交流的必备知识。其实，我们常常说，看不懂，听不懂。实际上常常是对一些术语的知识不够了解所造成的。
3.1.1、脉冲信号
在数字电子系统中，所有传送的信号均为开关量，即只有两种状态的电信号，这种电信号，我们称作做脉冲信号，这是所有数字电路中的基本电信号，
一个标准的脉冲信号如下图所示。
我们把脉冲信号由低电压跳变至高电压的脉冲信号边沿称做上升沿，把由高电压跳边至低电压的边沿称下降沿，有的资料上又叫前沿，后沿。把电压低的称做低电平，电压高的称做高电平。
假设脉冲信号的周期为T，脉冲宽变为t1则有下面一些基本概念。
频率f：指一秒种内脉冲信号周期变化的次数，即f = 1 / T周期越小，频率越大。
有了频率这个概念，我们现在就来讨论一下从PLC输入端输入开关信号的高频率问题。由上一章扫描及PLC的滞后知识可知，PLC的扫描周期主要由用户程序的长短所决定，假定其扫描周期为20ms，并考虑到输入滤波器的响应延迟为10ms，则PLC执行扫描周期为30ms。如果输入信号的变化小于30ms的话由扫描原理可知，PLC完全可能检测不到，也就是说输入信号的脉宽一定要大于30ms，这样，输入信号的频率就受到了限制。
我们假定输入信号是占空比为50%的脉冲信号，则其周期为T=2t1=60ms那么输入信号的频率不能大于1/60ms=16.6HZ。这对于按钮，普通开关等一般工业控制场合是完全可以的，但对于要求I/O响应速度高的实时控制场合就不能适应了。
对于要求高速响应的场合，不同厂家的PLC都在软件和硬件上采取了很多措施，提高I/O的响应速度。FX2N设计了高速计数模块，提供了X0～X7共8个高速输入端，，其RC滤波器的时间仅为0.5us在软件方面采用I/O即时信息刷新方式，中断传送方式和能用指令修改的数字式滤波器等。因此可以处理的输入信号频率有了很大提高，可以达到20KHZ。
占空比：指脉冲宽度t1与周期T的比例百分比。为t1/T%。占空比的含义是脉冲所占据周期的空间，占空比越大，表示脉冲宽度越接近周期T，也表示脉冲信号的平均值越大。
正逻辑与负逻辑：脉冲信号只有两种状态：高电平和低电平，与数字电路的二种逻辑状态“1”和“0”相对应，但到底是高电平表示“1”还是低电平表示为“1”都可因人而设。如果设定高电平为“1”低电平为“0”则叫正逻辑，如果反过来，设定低电平为“1”高电平为“0”的时候，则为负逻辑。一般情况下，没有加以特殊说明，我们均采用正逻辑关系。
在实际电路中，高电平是几伏，低电平是几伏。没有严格的规定，例如在TTL电路中，高电平为3V左右，低电平为0.5V左右，而在CMOS电路中，高电平为3～18V或者7～15V，低电平为0V。
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