具體給什么儀表要看現場所接的儀器，隔離器是PLC輸入輸出點與外接設備的隔離一般是光耦隔離，溫度變送器是將熱電偶、熱電阻的信號轉換為0-5V、0-10V或4-20mA輸入到PLC A/D轉換模塊進行數據處理，轉換器功能同上，也有些是通訊轉換接口如232/422/485轉換。具體要看設備配置。

實際上你說的隔離配電器、隔離器都屬于隔離器，只不過要看輸入信號的設備是否需要你隔離器提供配電（即工作電源）。如電磁流量計，他有大功率的220V或24V供電，所以可以直接輸出4-20mA流量計信號，不需要隔離器配電，那就選不帶配電型的隔離器；壓力變送器因為需要24Vdc的工作電源，所以呢用隔離器提供電源方便一點（二線制供電），那么就選配電型隔離器；
同理閥門的反饋信號一般也是不需要隔離器供電（執行機構帶電處理好信號輸出4-20mA）的，直接輸入4-20mA就行，因此選用隔離器；控制信號輸入（模塊已經處理出4-20mA信號了）也是不要隔離器供電的，選用隔離器

一般說來，plc要接熱電阻、熱電偶都是要用溫度變送器，通過變送器將溫度轉變成4~20ma的標準信號的，供其他設備接收用，否則就要配專用模塊，成本價會高一點；隔離配電器是給壓力變供電和轉變成4~20ma用的，是為了和其它設備連接用，溫變也需要的。角行程執行器的控制信號一般接開關上是接火線，反饋信號一般是電流信號，接一個電流表性質的儀表，以顯示閥門的開度，執行器是需要電源的，一般不需要配電器或隔離器，如果需要也是操作器，供手動操作閥門和手動自動轉換用。

我是做隔離器的我來告訴你

1. 隔離輸入/輸出信號（對應型號為：SC-VA1，一進一出）
這是信號隔離器最主要的功能。信號隔離器一方面能解決接地環路和設備互聯時產生的地線參考點不同的問題，另一方面能有效地去除線路在傳輸過程中可能受到的無限射頻和電磁干擾問題。

在上圖中，兩臺現場設備（1#和2#儀表）向PLC/DCS傳送模擬信號，同時PLC/DCS向另外兩臺現場設備（3#和4#儀表）發出模擬信號進行顯示和控制。在這套系統中，理想的狀態是：位于現場的1#、2#設備與位于主控室的PLC/DCS的參考“地”電位完全相等，而且傳輸過程中不存在任何干擾，這樣才能保證PLC/DCS接收正確。但現實情況是這種“理想狀態”很難實現。舉例來說，假設1#和2#設備輸入的信號為0-10V DC的模擬信號。我們在現場測量兩者的信號也完全正確。1#設備的“地”與PLC/DCS的“地”相等，而2#設備比它們的“地”電位高0.1V，這樣PLC/DCS接收到的1#設備的信號為0-10V，而接收到的2#設備的信號為0.1-10.1V，顯然誤差產生了。特別是在多級互連的串聯設備中，這種誤差會變得非常大！如果我們簡單地把1#，2#設備的“地”線在PLC/DCS處匯合連接，那么這0.1V的電壓會施加在PLC/DCS的“地”線上，有可能損壞PLC/DCS的局部“的”線。同樣，在輸出端的3#，4#設備也會出現類似的情況。由此引起的問題在現場調試中屢見不鮮。
解決上述問題的最好辦法就是在輸入端和輸出端分別加上。從信號隔離器的原理圖可以看出，它信號隔離器具有使輸入/輸出信號在電氣上完全隔離的特點。換句話講，現場輸入設備與主控接收設備間不存在共“地”，那么輸入信號不管是0-10V，或是帶有哪怕+10V干擾的10V-20V的信號，經過隔離器后均變為0-10V的標準信號。例如某大型水泥廠新建窯爐的生產線調試中，當現場爐溫信號接入國外某著名品牌DCS系統的8通道模擬量輸入卡鍵后，溫度數據亂跳，根本無法控制，但在現場進行單點測試時又很穩定也很準確。又如某電廠化水處理工程中，當現場各種不同類型的壓力變送器信號接入PLC后，數據跳動厲害，而且誤差非常大，但同樣在現場進行單點測試時很穩定也很準確，可是只要向PLC接入兩點以上的信號后，信號就發生跳變。這兩種情況在加了信號隔離器后，一切正常！

2. 信號隔離分配（對應型號為SC-VA2，一進兩出）
在實際應用中，我們經常遇到將一個變送器信號接入兩個或兩個以上接收裝置的情況，若采用串聯環路，則環路中任一處開路都會造成整個環路上的儀表無信號，同時負載電阻之和很容易超過變送器的負載能力，所以一般不采用這種方式。通常采用的方式是：在環路中串接一個電阻，再將負載并聯在電阻上以取得電壓信號，如串接一個250Ω電阻將4-20mA電流信號轉換成1-5V電壓信號。如下圖：

這種方式雖然能避開開路及負載能力等問題，但卻存在以下不足：
① 由于電阻本身難以達到高精度，加之存在接線端電阻以及電阻發熱引起阻抗升高等因素，所以電壓信號較難保證高精度；
② 通過串聯電阻取電壓信號方法是以假定接收設備的輸入阻抗無窮大為理想前提的，所以接收設備的輸入阻抗必然對信號的測量產生誤差，而且，并聯設備數目越多，誤差越大；
③ 導線越長，電阻的電壓降越大，對實際電壓信號的影響也越大，因此信號傳輸距離不能太長；
④ 由于RFI/EMI（無線射頻/電磁干擾）的信號容易與電壓信號疊加，所以該連接易受無限射頻/電磁干擾。
解決以上問題的理想方案就是使用信號（隔離）分配器！它精度高、隔離能力強，可以解決以上各種問題，以下圖為例：

上圖中，兩輸出信號既可相同也可互異，變送器、RCVR（接收設備）間完全隔離；任一接收設備出現故障，不會影響整個環路及另一套設備。

3. 避免電源沖突（對應型號為KCE，兩線式輸出）
有時現場儀表在配套時，由于協調不利，產生了如下情況：接收設備（如某些DCS輸入卡鍵）的信號接入端帶有24V電源（即我們常說的兩線制接口），而現場為4線制變送器，輸出信號為有源信號，因此，來自于現場的4線制變送器輸出信號與來自于接收裝置的兩線制電源信號就會發生沖突。
解決的方法是：接入輸出環路供電型隔離器，它通過信號輸出線由接收設備供電，并將現場4線制變送器的有源信號經隔離后輸出給接收設備，這樣不僅避免了電源沖突，而且還對信號實行了隔離。如圖：

4. 提供電源并隔離（對應型號為SC-CL，輸入端提供24V兩線式配電）
4線制外部供電型信號隔離器,又叫隔離配電器，具有向2線制變送器供電的功能，由此可以免去為變送器再配置電源的麻煩。并且也提供了信號隔離功能。如下圖：

5. 信號轉換并隔離
上述介紹的所有隔離器都帶有信號轉換功能，可接受如直流標準（或非標準）信號、熱電偶信號、熱電阻信號、電位計信號，甚至交流信號等，并可以輸出用戶需要的各種信號。
6. 智能型信號隔離器
隨著技術的不斷進步，市場上出現了許多智能型信號隔離器，它除具有常規信號隔離器的優異性能外，特加入了CPU控制單元，具有現場可編程功能(即萬能輸入型)及通信功能。如美國ACI系列產品，日本M-SYSTEM的M3系列，日本FUJI的PWB系列等。這種高智能的信號隔離器有很高的應用靈活性，可以有效地減少庫存數量，降低資金積壓。這種智能型的信號隔離器必將成為這一領域的主流。目前，深圳科立恒公司的KCE系列電量變送器具備RS485通訊輸出功能，ST系列智能變送器采用導軌安裝，現場數字顯示、按鍵人機對話設置，還具備模擬變送輸出、RS485通訊輸出、繼電器開關量輸出等功能。

plc輸入本身就有光電隔離。有直接接熱電偶、熱電阻。只看具體方案。

這個要供電，這個的話具體根據您所要接的儀表

數學是一切科學的根本，在PLC 中數學運算是好用的，比如簡單的就是計算脈沖數之類，復雜的是做電子曲線等……

在實際中的用途大著呢！！

先給一個現實給你聽：只讀了小學的人肯定不知道乘方咯，那么1M=1024K這個式子肯定就理解不了，事實上，1M=2^10K=1024K.

隨著你的知識的增廣，正余弦，正余切，對數，階乘等都是有用途的，越是那些，就越是科學發展中要用到的數學知識。比如建筑學的，必須用到三角函數中的正余切，正余弦，當然橋梁也必須要的。

太多了，沒有什么是用不到的，只有我們不會用的，呵呵。

僅供參考！

非常有用,常用的通訊效驗碼的計算 還有位置控制方面的 正弦之類的運算具體表現在運動控制方面的電子凸輪曲線

不知道自己算吧

輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）取代傳統繼電器控制裝置以來，PLC得到了快速發展，在世界各地得到了廣泛應用。同時，PLC的功能也不斷完善。隨著計算機技術、信號處理技術、控制技術網絡技術的不斷發展和用戶需求的不斷提高，PLC在開關量處理的基礎上增加了模擬量處理和運動控制等功能。今天的PLC不再局限于邏輯控制，在運動控制、過程控制等領域也發揮著十分重要的作用。
作為離散控的制的首選產品，PLC在二十世紀八十年代至九十年代得到了迅速發展，世界范圍內的PLC年增長率保持為20%～30%。隨著工廠自動化程度的不斷提高和PLC市場容量基數的不斷擴大，近年來PLC在工業發達國家的增長速度放緩。但是，在中國等發展中國家PLC的增長十分迅速。綜合相關資料，2004年全球PLC的銷售收入為100億美元左右，在自動化領域占據著十分重要的位置。
PLC是由摸仿原繼電器控制原理發展起來的，二十世紀七十年代的PLC只有開關量邏輯控制，首先應用的是汽車制造行業。它以存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和運算等操作的指令；并通過數字輸入和輸出操作，來控制各類機械或生產過程。用戶編制的控制程序表達了生產過程的工藝要求，并事先存入PLC的用戶程序存儲器中。運行時按存儲程序的內容逐條執行，以完成工藝流程要求的操作。PLC的CPU內有指示程序步存儲地址的程序計數器，在程序運行過程中，每執行一步該計數器自動加1，程序從起始步（步序號為零）起依次執行到最終步（通常為END指令），然后再返回起始步循環運算。PLC每完成一次循環操作所需的時間稱為一個掃描周期。不同型號的PLC，循環掃描周期在1微秒到幾十微秒之間。PLC用梯形圖編程，在解算邏輯方面，表現出快速的優點，在微秒量級，解算1K邏輯程序不到1毫秒。它把所有的輸入都當成開關量來處理，16位（也有32位的）為一個模擬量。大型PLC使用另外一個CPU來完成模擬量的運算。把計算結果送給PLC的控制器。
相同I/O點數的系統，用PLC比用DCS，其成本要低一些（大約能省40%左右）。PLC沒有專用操作站，它用的軟件和硬件都是通用的，所以維護成本比DCS要低很多。一個PLC的控制器，可以接收幾千個I/O點（最多可達8000多個I/O）。如果被控對象主要是設備連鎖、回路很少，采用PLC較為合適。PLC由于采用通用監控軟件，在設計企業的管理信息系統方面，要容易一些。
近10年來，隨著PLC價格的不斷降低和用戶需求的不斷擴大，越來越多的中小設備開始采用PLC進行控制，PLC在我國的應用增長十分迅速。隨著中國經濟的高速發展和基礎自動化水平的不斷提高，今后一段時期內PLC在我國仍將保持高速增長勢頭。
通用PLC應用于專用設備時可以認為它就是一個嵌入式控制器，但PLC相對一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的穩定性。實際工作中碰到的一些用戶原來采用嵌入式控制器，現在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器。
1.2 PLC內部原理
PLC實質上是一種被專用于工業控制的計算機，其硬件結構和微機是基本一至。如圖2.1a PLC硬件的基本結構圖所示：

1-1a PLC硬件的基本結構圖

（1）中央處理單元（CPU）：
中央處理單元（CPU）是PLC 的控制中樞。它按照PLC系統程序賦予的功能，接受并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數據，檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態，并能檢查用戶程序的語法錯誤。當PLC投入運行時，首先它以掃描的方式接受現場各輸入裝置的狀態和數據，并分別存入I/O映象區, 然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經過命令解釋后按指令的規定執行邏輯或算術運算等任務。并將邏輯或算術運算等結果送入I/O映象區或數據寄存器內。等所有的用戶程序執行完畢以后，最后將I/O映象區的各輸出狀態或輸出寄存器內的數據傳送到相應的輸出裝置，如此循環運行，直到停止運行為止。
（2）存儲器：
與微型計算機一樣，除了硬件以外，還必須有軟件。才能構成一臺完整的PLC。PLC的軟件分為兩部分: 系統軟件和應用軟件。存放系統軟件的存儲器稱為系統程序存儲器。
PLC存儲空間的分配：雖然大、中、小型 PLC的CPU的最大可尋址存儲空間各不相同，但是根據PLC的工作原理， 其存儲空間一般包括以下三個區域：系統程序存儲區，系統RAM存儲區（包括I/O映象區和系統軟設備等）和用戶程序存儲區。
系統程序存儲區：
在系統程序存儲區中存放著相當于計算機操作系統的系統程序。它包括監控程序、管理程序、命令解釋程序、功能子程序、系統診斷程序等。由制造廠商將其固化在EPROM中，用戶不能夠直接存取。它和硬件一起決定了該PLC的各項功能。
系統RAM存儲區：
系統RAM存儲區包括I/O映象區以及各類軟設備（例如：邏輯線圈、數據寄存器、計時器、計數器、變址寄存器、累加器等）存儲區。
I/O映象區：
由于PLC投入運行后，只是在輸入采樣階段才依次讀入各輸入狀態和數據，在輸出刷新階段才將輸出的狀態和數據送至相應的外設。因此，它需要有一定數量的存儲單元（RAM）以供存放I/O的狀態和數據，這些存儲單元稱作I/O映象區。一個開關量I/O占用存儲單元中的一個位（bit）, 一個模擬量I/O占用存儲單元中的一個字（16個bit)。因此，整個I/O映象區可看作由開關量的I/O映象區和模擬量的I/O映象區兩部分組成。
系統軟設備存儲區：
除了I/O映象區以外，系統 RAM存儲區還包括PLC內部各類軟設備（邏輯線圈、數據寄存器、計時器、計數器、變址寄存器、累加器等）的存儲區。該存儲區又分為具有失電保持的存儲區域和無失電保持的存儲區域，前者在PLC斷電時，由內部的鋰電子供電。使這部分存儲單元內的數據得以保留；后者當PLC停止運行時，將這部分存儲單元內的數據全部置“零”。
用戶程序存儲區 ：
用戶程序存儲區存放用戶編制的用戶程序。不同類型的PLC其存儲容量各不相同，一般來說，隨著PLC機型增大其存儲容量也相應增大。不過對于新型的PLC，其存儲容量可根據用戶的需要而改變。
常用的I/O分類如下：
開關量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。
模擬量：按信號類型分，有電流型（4-20mA,0-20mA）、電壓型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用I/O外，還有特殊I/O模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。
按I/O點數確定模塊規格及數量，I/O模塊可多可少，但其最大數受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機架槽數限制。
（3）PLC電源：
PLC電源在整個系統中起著十分重要的作用。無論是小型的PLC，還是中、大型的PLC，其電源的性能都是一樣的，均能對PLC內部的所有器件提供一個穩定可靠的直流電源。一般交流電壓波動在正負10%（15%）之間，因此可以直接將PLC接入到交流電網上去。
可編程序控制器一般使用220V交流電源。可編程序控制器內部的直流穩壓電源為各模塊內的元件提供直流電壓。某些可編程序控制器可以為輸入電路和少量的外部電子檢測裝置（如接近開關）提供24V直流電源。驅動現場執行機構的電源一般由用戶提供。
可編程序控制器是從繼電器控制系統發展而來的，它的梯形圖程序與繼電器系統電路圖相似，梯形圖中的某些編程元件也沿用了繼電器這一名稱，如輸入、輸出繼電器等。這種計算機程序實現的“軟繼電器”，與繼電器系統中的物理結構在功能上某些相似之處。
1. 3 PLC的工作原理
可編程序控制器有兩種基本的工作狀態，即運行（RUN）狀態與停止（STOP）狀態。在運行狀態，可編程控制器通過執行反映控制要求的用戶程序來實現控制功能。為了使可編程序控制器的輸出及時地響應隨時可能變化的輸入信號，用戶程序不是只執行一次，而是反復不斷地重復執行，直至可編程序控制器停機或切換到STOP工作狀態。
除了執行用戶程序之外，在每次循環過程中，可編程序控制器還要完成，內部處理、通信處理等工作，一次循環可分為5個階段。可編程序控制器的這種周而復始的循環工作方式稱為掃描工作方式。由于計算機執行指令的速度極高，從外部輸入-輸出關系來看，處理過程似乎是同時完成的。
在內部處理聯合階段。可編程序控制器檢查CPU模塊內部的硬件是否正常，將監控定時器復位，以及完成一些別的內部工作。在通信服務階段，可編程序控制器與別的帶微處理器的智能裝置通信，響應編程器鍵入的命令，更新編程器的顯示內容。當可編程序控制器處于停止（STOP）狀態時，只執行以上的操作。可編程序控制起處于（RUN）狀態時，還要完成另外3個階段的操作。
在可編程序控制器的存儲器中，設置了一片區域用來存放輸入信號和輸出信號的狀態，它們分別稱為輸入映像寄存器和輸出映像寄存器。可編程序控制器梯形圖中別的編程元件也有對應的映像存儲區，它們統稱為元件映像寄存器。在輸入處理階段，可編程序控制器把所有外部輸入電路的接通/斷開（ON/OFF）狀態讀入輸入寄存器。
外接的輸入觸點電路接通時，對應的輸入映像寄存器為“1”狀態，梯形圖中對應的輸入繼電器的常開觸點接通，常閉觸點斷開。外接的輸入觸點電路斷開，對應的輸入映像寄存器為“0”狀態，梯形圖中對應的輸入繼電器的常開觸點斷開，常閉觸點接通。在程序執行階段，即使外部輸入信號的狀態發生了變化，輸入映像寄存器的狀態 也不會隨之而變，輸入信號變化了的狀態只能在下一個掃描周期的輸入處理階段被讀入。
可編程序控制器的用戶程序由若干條指令組成，指令在存儲器中按步序號順序排列。在沒有跳轉指令時，CPU從第一條指令開始，逐條順序的執行用戶程序，直到用戶程序結束之處。在執行指令時，從輸入映像寄存器或別的元件映像寄存器中將有關編程元件的0/1狀態讀出來，并根據指令的要求執行相應的邏輯運算，運算結果寫入到對應的元件映像寄存器中，因此，各編程元件的映像寄存器（輸入映像寄存器除外）的內容隨著程序的執行而變化。
在輸出處理階段，CPU 將輸出映像寄存器的0/1狀態傳送到輸出鎖存器。體型圖某一輸出繼電器的線圈“通電”時，對應的輸出映像寄存器為“1”狀態。信號經輸出模塊隔離 和功率放大后，繼電器型輸出模塊中對應的硬件繼電器的線圈通電，其常開觸點閉合，使外部負載通電工作。
若梯形圖中輸出繼電器線圈斷電對應的輸出映像寄存器為“0”狀態，在輸出處理階段后，繼電器型輸出模塊中對應的硬件繼電器的線圈斷電，其常開觸點斷開，外部負載斷電，停止工作。某一編程元件對應的映像寄存器為“1”狀態時，稱該編程元件為ON，映像寄存器為“0”狀態時，稱該編程元件為OFF。
掃描周期可編程序控制器在RUN工作狀態時，執行一次圖2.5.1a所示的掃描操作所需的時間稱為掃描周期，其典型值為1~100ms。指令執行所需的時間與用戶程序的長短、指令的種類和CPU執行指令的速度有很大的關系。當用戶程序較長時，指令執行時間在掃描周期中占相當大的比例。不過嚴格地來說掃描周期還包括自診斷、通信等。如圖2-1c所示。

圖1-1c PLC的掃描運行方式
（1）輸入采樣階段
在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次讀入所有的數據和狀態它
們存入I/O映象區的相應單元內。輸入采樣結束后，轉入用戶程序行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入數據和狀態發生變化I/O映象區的相應單元的數據和狀態也不會改變。所以輸入如果是脈沖信號，它的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。
（2）用戶程序執行階段
在用戶程序執行階段，PLC的CPU總是由上而下，從左到右的順序依次的掃描梯形圖。并對控制線路進行邏輯運算，并以此刷新該邏輯線圈或輸出線圈在系統RAM存儲區中對應位的狀態。或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。例如：算術運算、數據處理、數據傳達等。
（3）輸出刷新階段
在輸出刷新階段，CPU按照I/O映象區內對應的數據和狀態刷新所有的數據鎖存電路，再經輸出電路驅動響應的外設。這時才是PLC真正的輸出。
（4）輸入/輸出滯后時間
輸入/輸出滯后時間又稱系統響應時間，是指可編程序控制器的外部輸入信號發生變化的時刻至它控制的有關外部輸出信號發生變化的時刻之間的時間間隔，它由輸入電路濾波時間、輸出電路的滯后時間和因掃描工作方式產生的滯后時間三部分組成。
輸入模塊的CPU濾波電路用來濾除由輸入端引入的干擾噪聲，消除因外接輸入觸點動作是產生的抖動引起的不良影響，濾波電路的時間常數決定了輸入濾波時間的長短，其典型值為10ms左右。
輸出模塊的滯后時間與模塊的類型有關，繼電器型輸出電路的滯后時間一般在10ms左右；雙向可空硅型輸出電路在負載接通時的滯后時間約為1ms，負載由導通到斷開時的最大滯后時間為10ms；晶體管型輸出電路的滯后時間約為1ms。由掃描工作方式引起的滯后時間最長可達到兩個多掃描周期。可編程序控制器總的響應延遲時間一般只有幾十ms，對于一般的系統是無關緊要的。要求輸入—輸出信號之間的滯后時間盡量短的系統，可以選用掃描速度快的可編程序控制器或采取其他措施。
1.4 PLC機型的選擇方法
（1）PLC的類型
PLC按結構分為整體型和模塊型兩類，按應用環境分為現場安裝和控制室安裝兩類；按CPU字長分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。從應用角度出發，通常可按控制功能或輸入輸出點數選型。整體型PLC的I/O點數固定，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制系統；模塊型PLC提供多種I/O卡件或插卡，因此用戶可較合理地選擇和配置控制系統的I/O點數，功能擴展方便靈活，一般用于大中型控制系統。
（2）輸入輸出模塊的選擇
輸入輸出模塊的選擇應考慮與應用要求的統一。例如對輸入模塊，應考慮信號電平、信號傳輸距離、信號隔離、信號供電方式等應用要求。對輸出模塊，應考慮選用的輸出模塊類型，通常繼電器輸出模塊具有價格低、使用電壓范圍廣、壽命短、響應時間較長等特點；可控硅輸出模塊適用于開關頻繁，電感性低功率因數負荷場合，但價格較貴，過載能力較差。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模擬量輸出等，與應用要求應一致。可根據應用要求，合理選用智能型輸入輸出模塊，以便提高控制水平和降低應用成本。考慮是否需要擴展機架或遠程I/O機架等。
2）功率驅動
要使步進電機能輸出足夠的轉矩以驅動負載工作，必須為步進電機提供足夠功率的控制信號，實現這一功能的電路稱為步進電機驅動電路。驅動電路實際上是一個功率開關電路，其功能是將環形分配的輸出信號進行功率放大，得到步進電機控制繞組所需要的脈沖電流及所需要的脈沖波形。步機的工作特性在很大的程度上取決于功率驅動器的性能，對每一相繞組來說，理想的功率驅動器應使通過繞組的電流脈沖盡量接近矩形波。但由于步進電機繞組有很大的電感，要做到這一點是有困難的。
常見的步進電機驅動電路有三種：
1）單電源驅動電路。這種電路采用單一電源供電，結構簡單，成本低，但電流波形差，效率低，輸出力矩小，主要用于對速度要求不高的小型步進電機的驅動。圖2-1b所示為步進電機的一相繞組驅動電路（每相繞組的電路相同）。
當環形分配器的脈沖輸入信號uU為低電平（邏輯0，約1V）時，雖然V1，V2管都導通，但只要適當選擇R1，R3，R5的阻值，使Ub3<0（約為-1），那么V3管就處于截止狀態，該相繞組斷電。當輸入信號uU>0（約為0.7V），V3管飽和導通，該相繞組通電。

圖2-1b 單電源驅動電路
2）雙電源驅動電路。雙電源驅動電路又稱高，低壓驅動電路，采用高壓和低壓兩個電源供電，如圖2-1c所示。在步進電機繞組剛接通時，通過高壓電源供電，以加快電流上升速度；延遲一段時間后，切換到低壓電源供電。這種電路使用電流波形，輸出轉矩及運行頻率等都有較大的改善。

圖2-1c 高低壓驅動電路
當環形分配器的脈沖輸入信號uU為高電平時（要求該相繞組通電），二極管Vg，Vd的基極都有信號電壓輸入，使Vg，Vd均導通。于是在高壓電源作用下（這時二極管VD1兩端承受的是反向電壓，處于截止狀態，可使低壓電源不對繞組作用），繞組電流迅速上升，電流前沿很陡。當電流達到或稍微超過額定穩態電流時，利用定時電路或電流檢測器等措施切斷Vg基極上的信號電壓，于是Vg截止，但此時Vd仍然是導通的，因此繞組電流即轉而由低壓電源經過二極管VD1供給。當環形分配器輸出端的電壓uU為低電平時（要求繞組斷電），Vd基極上的信號電壓消失，于是Vd截止，繞組中的電流經二極管VD2及電阻Rf2向高壓電源供電，電流迅速下降。采用這種高，低壓切換型電源，電機繞組上不需要串聯電阻或者需要串聯一個很小的電阻Rf1（為平衡各相電流），因此電源的功耗較小。由于這種供壓方式使電流波形得到很大的改善，因而步進惦記的矩頻特性好，啟動和運行頻率得到很大的提高。
3）斬波限流驅動電路。這種電路采用單一高壓電源供電，以加快電流上升速度，并通過對繞組電流的檢測，控制功放管的開和關，使電流在控制脈沖持續期間始終保持在規定值上下，其波形圖如圖2-1d所示。這種電路功率大，功耗小，效率高，目前應用最廣。
2-1d 斬波限流驅動電路波形圖
圖2-1e所示為一種斬波限流驅動電路原理圖，其工作原理如下：當環形分配器的脈沖輸入高電平（要求該相繞組通電）加載到光電耦合器OT的輸入端時，晶體管V1導通，并使V2和V3也導通。V2導通瞬間，脈沖變壓器T在其二次線圈中感應出一個正脈沖，使大功率晶體管V4也通。同時由于V3的導通，大功率晶體管V5也導通。于是繞組W中有電流流過，步進電機旋轉。由于W是感性負載，其中的電流在導通后逐漸增加，當增加到一定值時，在檢測電阻R10上產生的壓降將超過由分壓電阻R7和電阻R8所設定的電壓值Uref，使比較器OP翻轉，輸出低電平使V2截止。V2被截止瞬時，又通過T將一個負脈沖交連到二次線圈，使V4截止。于是電源通路被切斷，W中儲存的能量通過V5，R10及二極管VD7釋放，電流逐漸減小。當電流減小到一定值后，在R10上的壓降又低于Uref，使OP輸出高電平，V2，V4及W重新導通。在控制脈沖持續期間，上述過程不斷重復。當輸入低電平時，V1~V5等相繼截止，W中的能量則通過VD6，電源，地和VD7釋放。
該電路限流值可達6A左右，改變電阻R10或R8的值，可改變限流值的大小。

圖2-1e 斬波限流驅動電路
2.2 步進電機驅動器選取方法
1.首先確定步進電機拖動負載所需要的扭矩。最簡單的方法是在負載軸上加一杠桿，用彈簧秤拉動杠桿，拉力乘以力臂長度既是負載力矩。或者根據負載特性從理論上計算出來。由于步進電機是控制類電機，所以目前常用步進電機的最大力矩不超過45Nm，力矩越大，成本越高，如果您所選擇的電機力矩較大或超過此范圍，可以考慮加配減速裝置。
2.確定步進電機的最高運行轉速。轉速指標在步進電機的選取時至關重要，步進電機的特性是隨著電機轉速的升高，扭矩下降，其下降的快慢和很多參數有關，如:驅動器的驅動電壓、電機的相電流、電機的相電感、電機大小等等，一般的規律是：驅動電壓越高，力矩下降越慢；電機的相電流越大，力矩下降越慢。在設計方案時，應使電機的轉速控制在1500轉/分或1000轉/分，當然這樣說很不規范，可以參考〈矩-頻特性〉。
3.根據負載最大力矩和最高轉速這兩個重要指標，再參考〈矩-頻特性〉，就可以選擇出適合自己的步進電機。如果您認為自己選出的電機太大，可以考慮加配減速裝置，這樣可以節約成本，也可以使您的設計更靈活。要選擇好合適的減速比，要綜合考慮力矩和速度的關系，選擇出最佳方案。
4.最后還要考慮留有一定的（如30%）力矩余量和轉速余量。
5.可以先選擇混合式步進電機，如果由于價格因素，可以選取反應式步進電機
6.盡量選取細分驅動器，且使驅動器工作在細分狀態。
7.選取時且勿走入只看電機力矩這一個指標的誤區，也就是說并非電機的扭矩越大越好，要和速度指標一起考慮。
8.超小型驅動器和微型驅動器是靠外殼作為散熱器的，應固定在較大、較厚的金屬板上或外加風機散熱，如果沒有散熱條件，而驅動器又工作在轉速較低的場合（這時驅動器發熱較大）。
2.3 步進電機驅動器選取
綜上所述本系統采用的是兩相混合式步進電機細分驅動器 SH-20803N
技術特點
概述
本驅動器在繼承以往驅動器細分技術的基礎上，引入了全新的動態智能電流控制技術，從而大大改善了電機電流的控制精度，進一步降低了力矩的脈動，提高了細分的精度，并且可以將電機的損耗降低30%，達到減小電機溫升的效果。更寬的電壓電流范圍可以滿足更多的應用場合，通過動態智能控制模式可以根據實際的運行工況尋得最優的控制方式，方便的電流設定功能方便適配多種型號電機。
電氣特性（環境溫度Tj=25℃時）

使用環境及參數

電源電壓
本驅動器采用直流電源供電，由機殼正面的紅色指示燈指示。電源電壓在DC24V～DC70V之間都可以正常工作，用戶可以直接采用變壓器整流加電容濾波電路提供。但注意應使整流后電壓紋波峰值不超過70V。考慮到電網電壓的波動，變壓器副邊空載輸出電壓建議小于50VAC。采用較低的電源電壓會使電機高速運行力矩下降，但有助于驅動器降低溫升和增加低速時的運行平穩性（請參考適配電機矩頻特性曲線）。所加電源的輸出能力應不少于電機的額定相電流，電源電壓越低則對電源電流輸出能力的要求越大。接線時務必注意電源正負，切勿反接！
電源質量的好壞直接影響到驅動器的性能和功能，電源的紋波大小影響細分的精度，電源共模干擾的抑制能力影響系統的抗干擾性，因此對于要求較高的應用場合，一定要注意提高電源的質量。
輸出電流選擇
本驅動器采用雙極恒流方式，最大輸出電流值為3A/相（峰值），根據驅動器側板開關（4，5，6）的不同組合可以方便的選擇8種電流值，從1.5A到3.1A（詳見電流選擇表），
細分選擇
本驅動器有A、B兩種類型，每種類型各提供8種細分運行模式。對于A型，可提供整步、半步（優化半步）、4細分、8細分、16細分、32細分、64細分模式；對于B型，可提供整步、半步、4細分、5細分、8細分、10細分、20及40細分模式。驅動器出廠時，面板上會有類型標注。8種細分模式用戶既可通過側板開關（1,2,3）方便設定（詳見細分模式選擇表）也可以使用端子上提供的MS1，MS2，MS3三個接口由系統選擇（詳見在線細分切換）。細分步數均相對整步而言，如驅動整步為1.8度電機，設定整步運行時，一個脈沖使電機轉動1.8度，半步時，一個脈沖使電機轉動0.9度，4細分時一個脈沖則使電機轉動0.45度……

每次掃描都會將輸入輸出的狀態刷新并保存到映像寄存器中

簡單通俗地講：輸入映像寄存器和輸出映像寄存器的作用，就是連接外部物理輸入點和物理輸出點的橋梁。也就是說，在每一個掃描周期結束后，外部物理輸入點的實際狀態將映射到輸入映像寄存器中，而同時將輸出映像寄存器的狀態，映射到外部物理輸出點。即每個掃描周期刷新一次。懂了嗎？

1、SM0.0：可以用在程序的開始左側第一位置，保證每次程序都掃描；

2、SM0.1：是CPU第一次上電運行是動作一下，也就是一個上升沿 ，可以做為初始故障復位實用；

3、SM0.5：實際是一個1秒為周期的脈沖波形，可以作為計數器觸發用；

4、SM0.0 與 0.1 一般長用在最左端。

PLC-可編程邏輯控制器是種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作電子系統。它采用一種可編程的存儲器，在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，通過數字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產過程。

擴展資料：

一、組成

1、基本單元

S7-200系列PLC中可提供4種不同的基本型號的8種CPU供選擇使用.

2、擴展單元

S7-200系列PLC主要有6種擴展單元，它本身沒有CPU，只能與基本單元相連接使用，用于擴展I/O點數.

3、編程器

PLC在正式運行時，不需要編程器。編程器主要用來進行用戶程序的編制、存儲和管理等，并將用戶程序送入PLC中，在調試過程中，進行監控和故障檢測。S7-200系列PLC可采用多種編程器，一般可分為簡易型和智能型。

簡易型編程器是袖珍型的，簡單實用，價格低廉，是一種很好的現場編程及監測工具，但顯示功能較差，只能用指令表方式輸入，使用不夠方便。智能型編程器采用計算機進行編程操作，將專用的編程軟件裝入計算機內，可直接采用梯形圖語言編程，實現在線監測，非常直觀，且功能強大，S7-200系列PLC的專用編程軟件為STEP7-Micro/WIN。

4、程序存儲卡

為了保證程序及重要參數的安全，一般小型PLC設有外接EEPROM卡盒接口，通過該接口可以將卡盒的內容寫入PLC，也可將PLC內的程序及重要參數傳到外接EEPROM卡盒內作為備份。程序存儲卡EEPROM有6ES

7291-8GC00-0XA0和6ES 7291-8GD00-0XA0兩種，程序容量分別為8K和16K程序步。

5、寫入器

寫入器的功能是實現PLC和EPROM之間的程序傳送，是將PLC中RAM區的程序通過寫入器固化到程序存儲卡中，或將PLC中程序存儲卡中的程序通過寫入器傳送到RAM區。

6、文本顯示器

文本顯示器TD200不僅是一個用于顯示系統信息的顯示設備，還可以作為控制單元對某個量的數值進行修改，或直接設置輸入/輸出量。文本信息的顯示用選擇/確認的方法，最多可顯示80條信息，每條信息最多4個變量的狀態。過程參數可在顯示器上顯示，并可以隨時修改。TD200面板上的8個可編程序的功能鍵，每個都分配了一個存儲器位，這些功能鍵在啟動和測試系統時，可以進行參數設置和診斷。

二、優點

SIMATIC S7-200發揮統一而經濟的解決方案。整個系統的系列特點

1、強大的性能

最優模塊化和開放式通訊。

結構緊湊小巧－狹小空間處理任何應用的理想選擇

在所有CPU型號中的基本和高級功能，

大容量程序和數據存儲器

杰出的實時響應－在任何時候均可對整個過程進行完全控制，從而提高了質量、效率和安全性

易于使用STEP 7-Micro/WIN工程軟件－初學者和專家的理想選擇

集成的 R-S 485接口或者作為系統總線使用

極其快速和精確的操作順序和過程控制

通過時間中斷完整控制對時間要求嚴格的流程

參考資料：百度百科--西門子S7-200系列PLC百度百科--可編程邏輯控制器

SM0.0可以用在程序的開始左側第一位置，保證每次程序都掃描；

SM0.1  是CPU第一次上電運行是動作一下 也就是一個上升沿 ，可以做為 初始故障復位實用；

SM0.5 實際是一個1秒為周期的脈沖波形， 可以作為計數器觸發用;

SM0.0 與 0.1 一般長用在最左端。

擴展資料:

SIMATIC S7-200 Micro 自成一體：特別緊湊但是具有驚人的能力－特別是有關它的實時性能－它速度快，功能強大的通訊方案，并且具有操作簡便的硬件和軟件。但是還有更多特點：SIMATIC S7-200 Micro PLC具有統一的模塊化設計－目前不是很大，但是未來不可限量的定制解決方案。這一切都使得SIMATIC S7-200 Micro PLC在一個緊湊的性能范圍內為自動化控制提供一個非常有效和經濟的解決方案。

參考資料：sm_西門子官網

特殊內存字節0（SM0.0 - SM0.7）提供八個位，在每次掃描周期結尾處由S7-200 CPU更新。程序可以讀取這些位的狀態，然后根據位值作出決定。

S7-200
符號名 SM
地址 用戶程序讀取SMB0狀態數據
Always_On SM0.0 該位總是打開。
First_Scan_On SM0.1 首次掃描周期時該位打開，一種用途是調用初始化子程序。
Retentive_Lost SM0.2 如果保留性數據丟失，該位為一次掃描周期打開。該位可用作錯誤內存位或激活特殊啟動順序的機制。
RUN_Power_Up SM0.3 從電源開啟條件進入RUN（運行）模式時，該位為一次掃描周期打開。該位可用于在啟動操作之前提供機器預熱時間。
Clock_60s SM0.4 該位提供時鐘脈沖，該脈沖在1分鐘的周期時間內OFF（關閉）30秒，ON（打開）30秒。該位提供便于使用的延遲或1分鐘時鐘脈沖。
Clock_1s SM0.5 該位提供時鐘脈沖，該脈沖在1秒鐘的周期時間內OFF（關閉）0.5秒，ON（打開）0.5秒。該位提供便于使用的延遲或1秒鐘時鐘脈沖。
Clock_Scan SM0.6 該位是掃描周期時鐘，為一次掃描打開，然后為下一次掃描關閉。該位可用作掃描計數器輸入。
Mode_Switch SM0.7 該位表示“模式”開關的當前位置（關閉 =“終止”位置，打開 =“運行”位置）。開關位于RUN（運行）位置時，您可以使用該位啟用自由口模式，可使用轉換至“終止”位置的方法重新啟用帶PC／編程設備的正常通訊。

SM0.0 始終接通
SM0.1 僅在首次掃描周期時接通
SM0.5 時鐘脈沖，接通0.5秒，關斷0.5秒，工作周期時間為1秒

sm0.0是一直導通的觸點。sm0.1是只在第一次掃描的時候導通以后都不導通。sm0.5~~~~不太記得了