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1． 軟繼電器

PLC梯形圖中的某些編程元件沿用了繼電器這一稱號，如輸入繼電器、輸出繼電器、內部輔佐繼電器等，可是它們不是實在的物理繼電器，而是一些存儲單元（軟繼電器），每一軟繼電器與PLC存儲器中映像寄存器的一個存儲單元相對應。該存儲單元假如為“1"狀況，則表明梯形圖中對應軟繼電器的線圈“通電"，其常開觸點接通，常閉觸點斷開，稱這種狀況是該軟繼電器的“1"或“ON"狀況。假如該存儲單元為“0"狀況，對應軟繼電器的線圈和觸點的狀況與上述的相反，稱該軟繼電器為“0"或“OFF"狀況。運用中也常將這些“軟繼電器"稱為編程元件。

2． 能流

有一個設想的“概念電流"或“能流"(Power Flow)從左向右活動，這一方向與履行用戶程序時的邏輯運算的次序是共同的。能流只能從左向右活動。運用能流這一概念，能夠協助咱們更好地了解和剖析梯形圖。

3．母線

梯形圖兩邊的筆直公共線稱為母線(Bus bar)，。在剖析梯形圖的邏輯聯系時，為了借用繼電器電路圖的剖析辦法，能夠幻想左右兩邊母線（左母線和右母線）之間有一個左正右負的直流電源電壓，母線之間有“能流"從左向右活動。右母線能夠不畫出。

4．梯形圖的邏輯解算

依據梯形圖中各觸點的狀況和邏輯聯系，求出與圖中各線圈對應的編程元件的狀況，稱為梯形圖的邏輯解算。梯形圖中邏輯解算是按從左至右、從上到下的次序進行的。解算的結果，立刻能夠被后邊的邏輯解算所運用。邏輯解算是依據輸入映像寄存器中的值，而不是依據解算瞬時外部輸入觸點的狀況來進行的。

1、與電氣操作原理圖相對應，具有直觀性和對應性；

2、與原有繼電器邏輯操控技術相共同，對電氣技術人員來說，易于撐握和學習；

3、與原有的繼電器邏輯操控技術的不同點是，梯形圖中的能流（Power Flow）不是實際意義的電流，內部的繼電器也不是實際存在的繼電器，因而，運用時，需與原有繼電器邏輯操控技術的有關概念差異對待；

4、與指令表程序規劃語言有一一對應聯系，便于彼此的變換和程序的查看。

二、功用塊圖（FBD）

功用塊圖（FBD － Function Block Diagram）選用相似于數字邏輯門電路的圖形符號，邏輯直觀，運用方便，它有梯形圖編程中的觸電和線圈等價的指令，能夠處理規模廣泛的邏輯問題。

1、以功用模塊為單位，從操控功用下手，使操控計劃的剖析和了解變得簡略；

2、功用模塊是用圖形化的辦法描繪功用，它的直觀性大大方便了規劃人員的編程和組態，有較好的易操作性；

3、對操控規模較大、操控聯系較復錄的體系，因為操控功用的聯系能夠較清楚地表達出來，因而，編程和組態時刻能夠縮短，調試時刻也能削減。

　　3.1 中央控制單元 ccu(central control unit type 3)
                    
　　ccu是整個系統的核心單元，機車的控制、調節和監視由ccu實施和控制。hxd1機車的ccu采用type 3型32位微處理器，由網關gateway、中央處理器cpu、mvb32－4、電源組成，zui多可以實現2臺(4節)機車的重聯。ccu采用冗余設計，每節車有2個ccu，一個主ccu，另一個為從ccu，結構功能*相同，一個故障后另一個可以繼續工作，不影響機車正常運行。
                    
　　ccu的主要功能是為本節機車參數設置存儲、本節機車事件記錄、重聯機車事件顯示、整車通訊檢測、通過rs232接口讀或轉儲數據，并且作為機車中央控制單元系統軟件上載的輸入端口。
            
　　3.2 牽引控制單元 tcu(traction control unit)
                    
　　tcu是機車牽引的核心控制單元，由中央處理器模塊、存儲器模塊、斬波器控制模塊、數字接口模塊、數字輸入/輸出模塊、模擬接口模塊、控制系統檢測模塊、列車控制信號輸入變換模塊、數字信號輸入轉換模塊、接觸器驅動模塊、igbt觸發模塊、啟動單元等組成。其作用是控制和調節機車牽引、再生制動，從電氣上實現防空轉/滑行保護，并且實現了開閉環控制、速度頻率同步、故障處理與監測等功能。

• 
  

• ---- 可連接的包括 

  模板的診斷及過程監視 
  ---- S7-300有多種輸入/輸出模板具有智能功能：

• 數控系統 

• 機械手控制系統 

• 工業PC機 

• 驅動控制器 

• 非西門子裝置

• SIMATIC S7-300 

• SIMATIC S7-400 

• SIMATIC S5-115U/H 

• 編程器 

• 個人計算機 

• SIMATIC HMI人機界面系統

• 對信號進行監視 (診斷) 

• 對過程信號進行監視 (過程中斷)

• 診斷 
  ---- 通過診斷可以確定模板所獲取的信號(例如數字量模板) 或模擬量處理 (例如模擬量模板) 是否正確。在診斷評估中，可參數化的診斷信息與不可參數化的診斷信息有區別。

• 可參數化的診斷信息：通過相應的參數始能診斷信息的發送 

• 不可參數化的診斷信息：不管是否參數化均可發送診斷信息

• ---- 如果發送診斷信息(例如無編碼器電源)，則模板執行一個診斷中斷。此時CPU中斷執行用戶程序，或中斷執行低優先級的中斷，來處理相應的診斷中斷功能塊(OB 82)。 
   

  數字量輸入/輸出模板
  診斷信息	可能的錯誤原因	診斷信息	可能的錯誤原因
  無編碼器電源  無外部輔助電壓  無內部輔助電壓  熔斷器熔  斷模板參數錯誤	編碼器電源過載編碼器  電源與 M 短路  模板 L+ 無電壓  模板 L+ 無電壓內部模板  熔斷器損壞  內部模板熔斷器損壞  傳向模板的參數錯誤	看門狗故障  EPROM故障  RAM故障  過程報警丟失	高電磁干擾模板損壞  高電磁干擾模板損壞  高電磁干擾模板損壞  過程中斷到達時間快于CPU處理時間
  模擬量輸入模板
  診斷信息	可能的錯誤原因	診斷信息	可能的錯誤原因
  無外部電壓 組態/參數錯誤  共模故障  斷線	模板L+無電壓  傳向模板的參數錯誤  輸入(M)與測量電路的參考  電勢差UCM太高  編碼器連接阻抗太高模板和傳感器之間斷線通道開路	測量范圍下溢  測量范圍上溢	輸入值低壓下限
  模擬量輸入模板
  診斷信息	可能的錯誤原因	診斷信息	可能的錯誤原因
  無外部電壓 組態/參數錯誤	模板L+無電壓  傳向模板的參數錯誤	對地短路  斷線	輸出過載輸出QV與MANA短路  執行器阻抗太高模擬與執行器之間斷線通道開路
  過程中斷
  通過過程中斷，可以對過程信號進行監視和響應。 數字量輸入模板 根據設置的參數，模板可以對每個通道組進行過程中斷，可以選擇信號變化的上升沿、下降沿或兩個沿均可。CPU中斷執行用戶程序，或中斷執行低優先級的中斷，來處理相應的診斷中斷功能塊 (OB 40)。信號模板可以對每個通道的一個中斷進行暫存。 模擬量輸入模板 通過上限值和下限值定義一個工作范圍。模板將對測量值與這些限制值進行比較。如果超限，則執行過程中斷。 CPU中斷執行用戶程序，或中斷執行低優先級的中斷，來處理相應的診斷中斷功能塊 (OB 40)

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適用于 IO-Link 的 3RS14 和 3RS15 溫度監控繼電器用于測量固體、液體和氣體介質的溫度。將使用位于介質中的傳感器來計算溫度，并由設備進行分析，并根據工作范圍監視發生的下沖和過沖（范圍監視）。

數字式溫度監控繼電器具有兩個單獨可調的限值，可進行非易失性存儲，并可根據需要按開放回路或閉合回路原理運行。

這些設備在可分析的溫度傳感器數量方面有所不同。適用于 IO-Link 的 3RS1440 和 3RS1540 溫度監控繼電器可針對一個傳感器進行數字調節，可有效替代面向低端應用（兩步控制或三步控制）的溫度控制器。

例如，進行兩步控制的設備可作為恒溫器使用。進行三步控制的設備可以在加熱和冷卻之間獨立切換。

適用于 IO-Link 的 3RS1441 溫度監控繼電器可進行數字調節，并可同時分析多三個電阻傳感器。這些設備是專門為監控電機繞組和位置而設計的。

溫度監控繼電器由控制電壓 IO-Link (L+) 和接地端 (L-) 供電，或通過外部 24 V DC 電源供電。

一旦溫度達到所設定的闕值?1，經設定的時間 t 后，輸出繼電器 K1 就會改變其開關狀態（K2 輸出繼電器同樣對應于?2）?？梢詫ρ訒r時間進行調節。

當溫度達到相應的滯后值時，輸出繼電器立即恢復到其原始狀態。

一旦溫度達到所設定的上限值?1，經設定的時間 t 后，輸出繼電器 K1 就會改變其開關狀態。當溫度達到相應的滯后值時，輸出繼電器立即恢復到其原始狀態。

K2 同樣對應于?2的下限。可以針對過沖或下沖設置兩個閾值：?1 和 ?1。這樣就可以使用限值來發出報警信號，指明即將超過限值（過沖）或下降到限值以下（下沖）。

注：

“溫度監控模式"可用于設置所需的監控類型（過沖/下沖監控或范圍監控）。

我們實際應用中可能要利用某些協議轉換網關（比如說Hilscher公司的NTTAP系列網關）來和某些串口協議的儀表進行通信時，會遇到CRC校驗的問題，關于CRC校驗時需要判斷溢出位是否為1的問題來進行程序的進一步計算。我們以EURO2408的MODBUS通信時需要的CRC校驗為例說明CRC校驗的步驟：

1、裝載16#FFFF到一個16位CRC寄存器；

2、將CRC寄存器的高8位字節與信息中的個8位字節相異或，結果返回到CRC寄存器中；

3、將CRC寄存器數據向右移動一位；

4、如果溢出的位等于1，則將CRC寄存器與16#A001相異或，結果返回到CRC寄存器中；

4、如果溢出的位等于0，則重復第3步；

5、重復第3、4步驟，直到已經移位了8次；

6、將CRC寄存器的高8位字節與信息中的下一個8位字節相異或，結果返回到CRC寄存器中；

7、重復第3步到第6步，直到信息中所有字節都與CRC寄存器相異或，并都移位了8次；

8、后的CRC寄存器中的結果即為CRC校驗碼，后被添加到信息（數據）的末尾（交換！低8位

在前，高8位在后；）

在第4步中需要判斷溢出的位是否為1，如何判斷對于整個程序有著重要的影響。我們可以用A>0指令來判斷這個條件，具體代碼的編寫，有興趣時大家可以根據上面的步驟編寫一個自己的CRC程序。

4.結束語

在一般情況下，我們不必考慮這些狀態位，但在某些情況下，利用這些狀態位并結合一定的指令，可以給我們的編程帶來更大的靈活性，同時對于進一步提高自己的編程水平也有一定的作用