PLC脉冲信号是干嘛的？与频率，占空比，正、负逻辑有什么关系？

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最高频率问题。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。（技成原创，未经授权不得转载，违者必究！）

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什么是脉冲？脉冲在PLC当中有什么作用？

在接触PLC的过程当中，我们时常会碰到三种变量，分别是开关量，模拟量和脉冲量。

前面两天我们已经分享过，关于开关量和模拟量的一些内容需要详细了解的朋友可以查看下面链接。什么是PLC的开关量？什么是PLC中的模拟量？

脉冲

接下来，我们就详细的讲一下，什么是脉冲。

书面官方的说法是极短时间，电压和电流信号，我们把它叫做脉冲信号。

用大白话来讲的话就是电的冲击信号一通一断，我们把它叫做一个脉冲。

脉冲这个量，在PLC的应用过程当中非常广泛，作用也非常的大，但是呢，这个词比较抽象，很多人不能够轻易的搞明白。

我们举一个简单的例子，我们每个人在手上都有脉搏，其实这个脉搏，他就是一个脉冲，只不过它不是一个电信号，他是一个血流过来的冲击信号，但是他和我们说的脉冲的意义是一样的。

我们的脉搏每跳动一次，我们认为就是说出了一个脉冲，我们的脉搏连续跳动，形成了一个一个的脉冲串，

那么我们的医生，就是通过我们这个脉冲串的强弱和每秒钟或者是每分钟多少次？来判断这个人的身体状况。

把脉

然后可能你的脑海里会浮现起一个须发皆白的老中医，用手搭在患者的手腕上，另一只手捋着白色的胡须，眼睛目视前方，若有所思，片刻之后。便开出一方，你吃了药到病除!

PLC的应用过程当中，同样有类似的场景，那就是外部的旋转编码器给出信号来到PLC，PLC通过运算，实现了很多的精确控制，比如说角度定位，长度定位等等。

旋转编码器

刚才提到的旋转编码器就是发送脉冲的一个器件，在后面的过程当中，我们会给大家详细讲解旋转编码器的。

在上面的应用当中，PLC就相当于是那个老中医啦，它通过感知编码器发过来的脉冲，作出正确的判断，然后给到执行元件一些合理的信号，完成生产所需。

那脉冲的模样到底是什么样子的呢？大家看看下面这个图，

各种脉冲

大部分的PLC都有脉冲输出功能，利用这个脉冲输出功能呢，可以控制步进电机，也可以控制伺服电机，这部分的内容我们放在下一次来分享，因为内容比较多，相对比较复杂。

步进电机

总结一下，所谓的脉冲，就是把电开一下就关掉，开一下就关掉，就形成了脉冲。

大家搞清楚了吗？

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