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 在介绍 SB CM01 信号板之前，我们先来认识下 “串口”。“串口”是“串行通信接口”的简称。所谓“串行通信”，是指数据一位接着一位按照顺序在一条数据线上进行传输。根据电气信号的不同，常见的串口可以分为 RS232 接口和 RS485 接口。

  简单的 RS232 接口由三根线组成：发送(TX)、接收(RX)及公共地(GND)。之所以说“简单”，是因为这里不涉及 RS232 的握手信号(RTS、CTS 等)。RS232传输的逻辑信号是根据发送或者接收线路与公共地之间的电压来确定的。当线路上的电压范围为 3 ~ 15V时，表示逻辑“0”;当线路上的电压范围为-3~-15V时，表示逻辑“1”。这种正电压代表逻辑“0”，负电压代表逻辑“1”的逻辑，被称为“负逻辑”，RS232 的电气接口是典型的负逻辑接口。

  RS485 接口由两根线组成：信号正( )和信号负(一)。通常，信号正( )被称为A线，信号负(-)被称为B线。但在西门子产品中，RS485中的B线是信号正( )，A线是信号负(-)，要注意区分。

  RS485电气信号的逻辑值由两条线之间的电压差确定。对于发送端而言，当AB之间的电压差在 2 ~ 6V之间时，表示逻辑“1”;当 AB 之间的电压差在-2 ~-6V之间时，表示逻辑“0”。对于接收端而言，当 AB 之间的电压差大于 200mV时，输出逻辑“1”;当 AB 之间的电压小于“-200mV”时，输出逻辑“0”。RS485 接口可以组成网络，在网络的两端需要匹配终端电阻。

  接下来我们来认识下 SB CM01 串行通信板。 SB CM01 消耗背板 5V 电流 50mA，支持 RS232 或都 RS485 两种接口，其外观如图 2-34 所示。

  信号板的下端有一个接线端子排，编号为 X20。

  X20 端子排有 6个接线端子，从左到右编号为1~ 6。

  各端子的定义见表 2-31。

  图2-34 SB CM01外观

  表2-31 SB CM01接线端子定义

  注意：SB CM01的RS485通信中，A线为信号负(-)，B线为信号正( )

PLC的结构及各部分的作用

可编程控制器的结构多种多样，但其组成的一般原理基本相同，都是以微处理器为核心的结构。通常由中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输出单元（I/O）、电源和编程器等几个部分组成。

1．中央处理单元（CPU） 

CPU作为整个PLC的核心，起着总指挥的作用。CPU一般由控制电路、运算器和寄存器组成。这些电路通常都被封装在一个集成电路的芯片上。CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入输出接口电路连接。CPU的功能有以下一些：从存储器中读取指令，执行指令，取下一条指令，处理中断。 

2．存储器（RAM、ROM）

 存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。存放系统软件的存储器称为系统程序存储器;存放应用软件的存储器称为用户程序存储器；存放工作数据的存储器称为数据存储器。常用的存储器有RAM、EPROM和EEPROM。RAM是一种可进行读写操作的随机存储器存放用户程序，生成用户数据区，存放在RAM中的用户程序可方便地修改。RAM存储器是一种高密度、低功耗、价格便宜的半导体存储器，可用锂电池做备用电源。掉电时，可有效地保持存储的信息。EPROM、EEPROM都是只读存储器。用这些类型存储器固化系统管理程序和应用程序。

 3．输入输出单元（I/O单元） 

I/O单元实际上是PLC与被控对象间传递输入输出信号的接口部件。I/O单元有良好的电隔离和滤波作用。接到PLC输入接口的输入器件是各种开关、按钮、传感器等。PLC的各输出控制器件往往是电磁阀、接触器、继电器，而继电器有交流和直流型，高电压型和低电压型，电压型和电流型。  

4．电源  

PLC电源单元包括系统的电源及备用电池，电源单元的作用是把外部电源转换成内部工作电压。PLC内有一个稳压电源用于对PLC的CPU单元和I/O单元供电。 

5．编程器  

编程器是PLC的重要外围设备。利用编程器将用户程序送入PLC的存储器，还可以用编程器检查程序，修改程序，监视PLC的工作状态。除此以外，在个人计算机上添加适当的硬件接口和软件包，即可用个人计算机对PLC编程。利用微机作为编程器，可以直接编制并显示梯形图。

 数码管显示的PLC控制要求

  从拨码器Al、A2上分别输入1位BCD码，将这两位BCD码相加，并把结果显示在八段译码器上，若有进位，则使显示器的小数点亮，小数点亮表示10，Zui大显示值为19。

  相关知识

  PLC的功能指令又称为应用指令，在一些生产场合，功能指令的运用比PLC基本指令和步进顺控指令更适合系统运行的要求，而且极大地方便了用户编程。功能指令主要用于数据的传送、变换、运算及程序控制等功能。功能指令的表示形式有指令助记符和操作数。指令助记符通常是英文，对应着一个功能编号。操作数包含源操作数和目标操作数及一些其他的操作数，比如常数。

  传送指令MOV是将源数据传送到指定的目标，操作数可以是Y、M、S、T、C、D、V、Z。

  ①加法指令ADD，是将指定的源元件中的二进制数相加，结果送到指定的目标元件中去。

  ②比较指令CMP，是将两个源操作数【S1'】和【S2'】的数据进行比较，比较的结果送到目标操作数【D'】中去。若【D'】为M0，那么【Sl'】>【S2'】，M0得电；【S1'】=【S2】，M1得电；【S1<【S2】，M2得电。将数值运算转换成逻辑运算。

  ③数据变化指令BCD，是将源元件中的二进制数转换成BCD码送到目标元件中，可以将结果输出到七段显示器中。

  ④译码指令DECO，是将源操作数中的二进制数据转换成十进制的表示形式，即数据是几，则对应的目标数的第几个二进制位为ON。

  控制方案

  (1)接线图

  数码管显示PLC控制接线图如图2-35所示。

  (2)I/O分配表

  数码管显示PLC的I/O分配表见表2-20。

  表2-20 数码管显示PLC的I/O分配表

  (3)梯形图

  数码管显示PLC控制的梯形图如图2-36所示。

  (4)控制过程分析

  将按码器A1中四个拨钮的位置即X0～X3的状态传递给数据寄存器D0；同样将拨码器A2中四个拨钮的位置即X4～X7的状态传递给数据寄存器D1。将D0 D1数据传递给D3。将D4中的数据译码给M0～M15，即将二进制数据转化成十进制数据的形式。若D4数据是1，则M1=1：若D4数据是7，则M7=1；以此类推。将D3中的二进制转化成BCD码形式存入D4中，将10与D4中数据比较。若D4>10，则M102接通，Y7得电，七段数码管小数点h亮。程序从37到61行表示；如果D4=l，则Y1和Y2得电输出，七段数码管中的b管和c管亮，显示“1”；如果D4=2，则YO、Y1、Y3、Y3、Y4和Y6得电输出，七段数码管中的a、b、g、e和d管亮，显示“2”；…；如果D4=9，则YO、Y1、Y2、Y3、Y5和Y6得电输出，七段数码管中的a、b、c、d、f和g管亮，显示“9”。