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    低壓電氣和低壓電器技術之9——與電氣知識密切相關的時鐘

    發布時間:2021-02-17 05:31:28 來源:上海華千電氣有限公司

    題圖是一只時鐘,它曾經被發表在旺點電氣的技術探討版塊中。

    這只時鐘與電氣知識密切相關。

    不過,原圖的鐘在4點讀數存在錯誤,我把它修正了。

    現在,我們就來揭開這只時鐘的秘密。

    ========================

    一點鐘:

    時鐘的時刻值是B'L。什么意思呢?

    B'L=1011'L=1,即右邊第一位a0位。

    我們知道,在開關邏輯設計中會遇見十六進制數,它們分別是:

    "0,1,2,3,4,5,6,7,8.,9,A,B,C,D,E,F"。

    這些數值對應的十進制數是:

    "0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15"。

    可見B就是11。我們用二進制來表達11是1011,腳標L表示低位,也即最右邊的a0位,其值是1。

    十六進制碼、二進制碼、十進制碼和ASCII碼的對應。

    注意看倒數第2行B上方對應的1011。它的第0位等于"1",就是一點鐘。

    十六進制碼在PLC的RS485/MODBUS-RTU總線數據通信中使用十分廣泛。例如下列通信幀:

    "0B00640600DC00DA00DD504B"

    這個通信幀的意義是:在ID地址為0BH(11)的電力儀表中,從0064H(100)開始的連續3個字中有數據,數據共占用了06H(6個字節),數據內容分別是:00DCH(220V)、00DAH(218V)、00DDH(221V),后面的5048H四個數碼是CRC校驗碼。

    這個通信幀讀取了三相相電壓值,分別是220V、218V和221V。

    二點鐘:

    這個表達式是什么意思呢?

    這是一個等比數列的之和。數列的首項是1,然后是1/2,1/4、……,等等,共比是1/2,數列的總和為2,就是二點鐘。

    我們來設想一下:我們用一系列的電阻串聯,其中第一個電阻是1歐,第二個是第一個電阻的一半即0.5歐,第三個是第二個電阻的一半即0.25歐,……,電阻的數量為無窮大,那么這一串電阻串聯后的最終值是多少?答案是2歐。

    三點鐘:

    &#X33;=3,即ASCII的3,參見一點鐘的表格。

    我們知道,電力儀表、斷路器脫扣器、繼保裝置廣泛使用RS485通信接口,以MODBUS通信協議發送信息。MODBUS通信協議中,有兩類數字表達形式。第一類叫做RTU格式,也即十六進制格式;第二類是ASCII碼形式。

    ASCII碼是國際標準化組織依據美國的數據格式確定的,它與十進制數的對應關系是:

    十進制格式:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9。

    ASCII格式:30,31,32,33,34,35,36,37,38,39。

    所以有:&#X33=3,即ASCII的3。

    提醒一下:MODBUS通信協議中,若數字采用RTU格式,則被命名為MODBUS-RTU;若數據格式是ACSII碼,則被命名為MODBUS-ASC。前者較為常見,是標準通信協議。

    ASCII碼用在PLC的RS485/MODBUS-ASC的數據通信幀中。

    四點鐘:

    32mod7,表示用32去除以7所得的余數,這個余數是4,也即四點鐘。

    五點鐘:

    這里的是黃金分割數,在各行各業中的應用極其廣泛。

    對于電氣系統來說,一個最簡單的例子是:塑殼斷路器的寬度與長度之比符合黃金分割的關系,在此情況下,視覺效果是最佳的。

    附件是一篇講黃金分割的科普材料,其中某頁摘錄如下:

    所以,上述表達式的計算結果就是五點鐘。

    六點鐘:

    六點鐘比較好理解。因為,而3!=1X2X3=6。在這里,3!讀作3階乘。

    因此,3!的結果就是六點鐘。

    七點鐘:

    再看七點鐘,其實它就是6.999999999999999999……,當然就是7了。知道為什么?

    其結果就是七點鐘。

    八點鐘:

    其實八點鐘就是二進制的BCD碼。我們來看看BCD碼,從1到15分別是:

    1,10,11,100,101,110,111,1000,1001,1010,1011,1100,1101,1110,1111。

    十進制的8就是二進制的1000,也就是時鐘里八點鐘的表達式??闯鰜砹藳]有?

    二進制BCD碼在電子技術和PLC編程中應用十分廣泛。例如集成電路的譯碼器,就是按二進制BCD碼編排的。至于PLC編程中的應用,我們來看一個實例:

    我們知道,在PLC的編程語言中,一個字的長度是16位二進制數。如果我們想用字來表達某斷路器的狀態,于是我們要用兩個連續字。例如2000H存儲空間中存放0000000000000000這個數,而2001H存儲單元中存放0000000000000001這個數。顯然,這可是既麻煩又浪費空間

    如果我們用2000H存儲單元的最低位為零時表示某斷路器打開狀態,用最低位為1時表示某斷路器閉合狀態。這樣一來,存儲單元2000H就可以同時表達16臺斷路器的狀態信息??梢钥闯?,我們極大地提高了存儲單元的利用率。

    九點鐘:

    這是什么意思呀?這是四進制數的表達式。

    這不就是九點鐘嗎?

    十點鐘:

    是個矩陣:

    結果就是十點鐘。

    十一點鐘:

    0X0B=0X0BH=11,16進制數的B就是十進制的11,就是十一點鐘。

    十二點鐘:

    就是十二點鐘。

    有趣吧?!



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