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PLC的组成

1.中央处理器(CPU)

CPU是计算机的核心,因此它也是PLC的核心。它按照系统程序赋予的功能完成以下的主要任务。

(1)接收与存储用户由编程器键入的用户程序和数据。

(2)检查编程过程中的语法错误,诊断电源及PLC内部的工作故障。

(3)用扫描方式工作,接收来自现场的输入信号,并输入到输入映像寄存器和数

据存储器中。

(4)在进入运行方式后,从存储器中逐条读取并执行用户程序所规定的逻辑运

算、算术运算及数据处理等操作。

(5)根据运算结果,更新有关标志位的状态,刷新输出映像寄存器的内容,再经

输出部件实现输出控制、打印制表或数据通信等功能。

在模板式PLC中,CPU是一个专用模板,一般PLC的CPU模板上还有存放系统程序的ROM和存放用户程序或少量数据的RAM,以及译码电路、通信接口和编程器接口等。在整体式PLC中,CPU是一块集成电路芯片,通常是通用的8位或16位的微处理器,如280、280A、8085、6800等,其好处是这些微处理器及其配套的芯片通用、价廉,有独立的I/O指令,且指令格式短,有利于译码及缩短扫描周期。

2.存储器

存储器是具有记忆功能的半导体集成电路,用于存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其他信息。系统程序是控制和完成PLC多种功能的程序,由生产厂家编写。用户程序是根据生产过程和工艺要求设计的控制程序,由用户编写。

PLC中常用的存储器有只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)和EPROM。

(1)只读存储器(ROM)

只读存储器一般存放系统程序。因为系统程序具有开机自检、工作方式选择、键盘输入处理、信息传递和对用户程序的翻译解释等功能,关系到PLC的性能,所以由制造厂家用微机的机器语言编写并在出厂时己固化在ROM或EPROM(可擦除可编程ROM)芯片中,用户不能直接存取。

(2)随机存储器(RAM)

随机存储器又称可读可写存储器。读出时,RAM中的内容保持不变。写入时,新写入的信息覆盖了原来的内容。因此RAM用来存放既可读出又需经常修改的内容。PLC中的RAM -般存放用户程序、逻辑变量和其他一些信息。用户程序是在编程方式下,用户从键盘上输入并经过系统程序编译处理后放在RAM中的。RAM中的内容在掉电后要消失,所以PLC为RAM提供了备用锂电池,若经常带负载可维持3~5年。如果调试通过的用户程序要长期使用,可用专用EPROM写入器把程序固化在EPROM芯片中,再把该芯片插在PLC的EPROM专用插座中。

3.输入,输出单元(I/O单元)

实际生产过程中的信号电平是多种多样的,外部执行机构所需的电平也是千差万别的,而PLC的CPU所处理的信号只能是标准电平,正是通过输入/输出单元实现了这些信号电平的转换。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。

PLC的组成

1.中央处理器(CPU) CPU是计算机的核心,因此它也是PLC的核心。它按照系统程序赋予的功能完成以下的主要任务。 (1)接收与存储用户由编程器键入的用户程序和数据。 (2)检查编程过程中的语法错误,诊断电源及PLC内部的工作故障。 (3)用扫描方式工作,接收来自现场的输入信号,并输入到输入映像寄存器和数 据存储器中。 (4)在进入运行方式后,从存储器中逐条读取并执行用户程序所规定的逻辑运 算、算术运算及数据处理等操作。 (5)根据运算结果,更新有关标志位的状态,刷新输出映像寄存器的内容,再经 输出部件实现输出控制、打印制表或数据通信等功能。 在模板式PLC中,CPU是一个专用模板,一般PLC的CPU模板上还有存放系统程序的ROM和存放用户程序或少量数据的RAM,以及译码电路、通信接口和编程器接口等。在整体式PLC中,CPU是一块集成电路芯片,通常是通用的8位或16位的微处理器,如280、280A、8085、6800等,其好处是这些微处理器及其配套的芯片通用、价廉,有独立的I/O指令,且指令格式短,有利于译码及缩短扫描周期。 2.存储器 存储器是具有记忆功能的半导体集成电路,用于存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其他信息。系统程序是控制和完成PLC多种功能的程序,由生产厂家编写。用户程序是根据生产过程和工艺要求设计的控制程序,由用户编写。 PLC中常用的存储器有只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)和EPROM。 (1)只读存储器(ROM) 只读存储器一般存放系统程序。因为系统程序具有开机自检、工作方式选择、键盘输入处理、信息传递和对用户程序的翻译解释等功能,关系到PLC的性能,所以由制造厂家用微机的机器语言编写并在出厂时己固化在ROM或EPROM(可擦除可编程ROM)芯片中,用户不能直接存取。 (2)随机存储器(RAM) 随机存储器又称可读可写存储器。读出时,RAM中的内容保持不变。写入时,新写入的信息覆盖了原来的内容。因此RAM用来存放既可读出又需经常修改的内容。PLC中的RAM -般存放用户程序、逻辑变量和其他一些信息。用户程序是在编程方式下,用户从键盘上输入并经过系统程序编译处理后放在RAM中的。RAM中的内容在掉电后要消失,所以PLC为RAM提供了备用锂电池,若经常带负载可维持3~5年。如果调试通过的用户程序要长期使用,可用专用EPROM写入器把程序固化在EPROM芯片中,再把该芯片插在PLC的EPROM专用插座中。 3.输入,输出单元(I/O单元) 实际生产过程中的信号电平是多种多样的,外部执行机构所需的电平也是千差万别的,而PLC的CPU所处理的信号只能是标准电平,正是通过输入/输出单元实现了这些信号电平的转换。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。

PLC由哪几部分组成

1.PLC由哪几部分组成?各有什么作用? 输入部分:它是收集并保存被控对象实际运行的数据和信息 逻辑部分:处理输入部分所取得信息,并按照被控对象实际的动作要求做出的反映 输出部分:提供正在被控制的许多装置中,哪几个设置需要实际操作处理 2 可编程控制器常用哪几种编程器?特点? 一类是专用的编程器,有手持的,也有台式的,也有PLC机身上自带编程器,其中手持式的编程器携带方便,适合工业控制现场使用。 另一类是个人计算机,在个人计算机上运行PLC相关的编程软件即可完成编程软件。借助软件编程比较容易,一般是在编好程序后再下载到PLC中去。 1.为什么PLC中软继电器的触点可无数次使用? 答:梯形图中每个软继电器供编程的触点数有无线对,因为在存储器中的软继电器的状态可取用任意次数。 2.FX2N有哪几种编程器件?他们的作用是什么? 答:输入/输出继电器-x/y 状态器-s 计数器-c 指针-p 辅助继电器-m 定时器-T 数据寄存器-D 3.可编程控制器有几种常用的编程语言? 答:梯形图语句表功能表 4.可编程控制器梯形图编程规则的主要内容是什么? 答:a,触点只能与左母线相连,不能与右母线相连 B,线圈只能与右母线相连,不能与左母线相连,右母线可省略 C,线圈可以并联输出,不可以串联输出 D,尽量避免双线圈输出 简述FX系列可编程控制器型号的意义: FX ?系列序号?I/O总点数?单元类型:M 基本单元;E 扩展单元?输出形式:R 继电器输出;S 晶闸管输出;T 晶体管输出?其他区分 PLC控制系统与传统的继电器控制系统有何区别 PLC控制技术是在继电器接触器控制技术的基础上,结合了计算机控制技术的特点发展起来的 1组成器件不同 2触点数量不同 3实施控制的方法不同 4工作方式不同 简述PLC的扫描工作过程(工作方式) 工作原理:周期循环扫描的工作方式 1自诊断 2输入采样 3程序扫描 4输出刷新 PLC按I/O点数和结构形式可分为几类各有何特点 按I/O点数 小型机:点数一般在128点以下。特点:价格低廉体积小巧适合于控制单台设备开发电机一体化产品 中型机:128-512点特点:适合于有温度控制和开关动作要求复杂的机械以及连续生产过程控制的场合

PLC的结构及各部分的作用

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的最重要外围设备。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。

PLC组成及工作原理

PLC组成及工作原理 PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业自动化控制的电子设备。它由 多个组成部分组成,每个部分都有着特定的功能和作用。本文将详细介绍PLC的 组成和工作原理。 一、PLC的组成 1. 中央处理器(CPU):CPU是PLC的核心部分,负责处理输入信号、执行 用户程序、控制输出信号等。它包括运算器、控制器和存储器等关键组件,用于实现逻辑运算、数据处理和程序存储等功能。 2. 输入模块:输入模块用于接收外部信号,将信号转换为数字信号输入给CPU 进行处理。常见的输入模块包括开关量输入模块和模拟量输入模块。开关量输入模块用于接收开关信号,如按钮、传感器等;模拟量输入模块用于接收模拟信号,如温度、压力等。 3. 输出模块:输出模块用于将CPU处理后的信号转换为控制信号,控制外部 设备的运行。常见的输出模块包括开关量输出模块和模拟量输出模块。开关量输出模块用于控制开关设备,如电磁阀、继电器等;模拟量输出模块用于控制模拟设备,如电机、变频器等。 4. 存储器:存储器用于存储用户程序、数据及系统参数等信息。它包括可编程 存储器(EPROM、EEPROM)和随机存储器(RAM),用于实现程序的存储和数 据的读写。 5. 通信接口:通信接口用于与外部设备进行数据交换和通信。它可以支持多种 通信协议,如以太网、串口等,实现PLC与其他设备之间的数据传输和远程监控。 二、PLC的工作原理

PLC的工作原理可以分为四个步骤:输入采集、逻辑运算、输出控制和循环扫描。 1. 输入采集:PLC通过输入模块采集外部信号,如按钮状态、传感器信号等。输入模块将模拟信号转换为数字信号,并传输给CPU进行处理。 2. 逻辑运算:CPU接收到输入信号后,根据用户程序中的逻辑指令进行运算和判断。用户程序是通过编程软件编写的,其中包括逻辑控制语句、计算公式等。CPU根据程序的要求进行逻辑运算,判断输出信号的状态。 3. 输出控制:CPU根据逻辑运算的结果,控制输出模块产生相应的控制信号。输出模块将数字信号转换为模拟信号或开关信号,控制外部设备的运行。 4. 循环扫描:PLC工作在一个循环扫描的过程中。CPU不断地扫描输入模块的状态,执行用户程序中的逻辑指令,并控制输出模块的状态。这样就实现了对外部设备的实时控制和监控。 三、PLC的应用领域 PLC广泛应用于工业自动化控制领域,包括生产线控制、机械设备控制、电力系统控制等。它具有以下优点: 1. 灵活性:PLC可以根据用户的需求进行编程,实现不同的控制功能。用户可以根据实际情况进行程序的修改和调整,提高系统的灵活性和适应性。 2. 可靠性:PLC采用可靠的硬件和软件设计,具有较高的稳定性和可靠性。它可以长时间连续工作,抵抗恶劣环境的干扰和噪声。 3. 扩展性:PLC可以通过增加输入输出模块和扩展存储器等方式进行扩展。用户可以根据需要增加或减少模块数量,满足不同规模和复杂度的控制需求。 4. 易于维护:PLC的硬件和软件都具有良好的可维护性。故障模块可以快速更换,程序可以通过编程软件进行修改和调试,减少了维护的时间和成本。

PLC的硬件组成和功能介绍

PLC的硬件组成和功能介绍PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)是一种广泛应用于自动化控制领域的设备。它通过编程实现对工业过程的控制和监测。而PLC的核心部分就是它的硬件组成。本文将介绍PLC的硬件组成和功能,让读者更好地理解和使用PLC。 一、PLC的硬件组成 1. 中央处理器(CPU) PLC的中央处理器是其核心部件,类似于人的大脑。它负责执行各个输入输出(I/O)模块的数据处理和控制逻辑的运算。中央处理器通常由微处理器、存储器、时钟等组成,能够高效地处理各种任务。 2. 输入输出模块(I/O模块) PLC的输入输出模块是连接PLC与外部设备的接口。它负责接收外部信号的输入,并输出控制信号到外部设备。输入模块将外部信号转换成数字信号,传送给中央处理器进行处理;输出模块则将中央处理器输出的数字信号转换成外部设备可以识别的信号。 3. 电源模块 电源模块为PLC提供电力供应,确保其正常运行。电源模块通常具备过载保护、输入电压稳定性等功能,以保证PLC系统的可靠性和稳定性。 4. 通信模块

通信模块允许PLC与其他设备进行数据交换和通信。通过通信模块可以实现PLC与计算机、上位机、仪器仪表等设备的连接,实现数据 共享和控制指令传输,提高系统的智能化和灵活性。 二、PLC的基本功能 1. 输入信号读取和处理 PLC通过输入模块读取外部传感器和开关等设备的状态信号。输入 信号经过滤波、采样和数据处理等操作后,被中央处理器用于逻辑判 断和控制。 2. 逻辑运算和控制 中央处理器利用输入信号和程序中设定的逻辑条件进行逻辑运算, 得出控制结果。它根据程序的指令,控制输出模块产生相应的控制信号,用于控制执行器、电机、阀门等执行设备的状态。 3. 数据存储和处理 PLC除了控制功能外,还具备大容量的存储器,用于储存程序、数 据和运行日志等信息。中央处理器负责对这些数据进行处理和管理, 实现对系统状态和数据的监测和分析。 4. 系统监测和故障诊断 PLC能够实时监测系统的各个部分和设备的状态,并具备自我诊断 和故障报警功能。一旦发生故障,PLC能够快速报警并记录故障信息,以方便维护人员进行故障诊断和排除。

PLC的基本构成

PLC的基本构成 从结构上分,PLC分为固定式和组合式(模块式)两种。固定式PLC 包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架,这些模块可以按照一定规则组合配置。 一、CPU的构成 CPU是PLC的核心,起神经中枢的作用,每套PLC至少有一个CPU,它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄存器中,同时,诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后,从用户程序存贮器中逐条读取指令,经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号,去指挥有关的控制电路。 CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成,CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据,是PLC不可缺少的组成单元。 在使用者看来,不必要详细分析CPU的内部电路,但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。CPU的控制器控制CPU工作,由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进

行数字或逻辑运算,在控制器指挥下工作。寄存器参与运算,并存储运算的中间结果,它也是在控制器指挥下工作。 CPU速度和内存容量是PLC的重要参数,它们决定着PLC的工作速度,IO数量及软件容量等,因此限制着控制规模。 二、I/O模块 PLC与电气回路的接口,是通过输入输出部分(I/O)完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路,其输入暂存器反映输入信号状态,输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统,输出模块相反。I/O分为开关量输入(DI),开关量输出(DO),模拟量输入(AI),模拟量输出(AO)等模块。 开关量是指只有开和关(或1和0)两种状态的信号,模拟量是指连续变化的量。常用的I/O分类如下: 开关量:按电压水平分,有220VAC、110VAC、24VDC,按隔离方式分,有继电器隔离和晶体管隔离。 模拟量:按信号类型分,有电流型(4-20mA,0-20mA)、电压型(0-10V,0-5V,-10-10V)等,按精度分,有12bit,14bit,16bit等。 除了上述通用IO外,还有特殊IO模块,如热电阻、热电偶、脉冲等模块。

PLC的基本组成和工作原理

PLC的基本组成和工作原理 PLC(Programmable Logic Controller)是一种用于实现工业自动化控制的计算机控制系统。其组成和工作原理如下。 1.基本组成 PLC系统通常由中央处理器CPU、内存模块、输入模块、输出模块和通信模块组成。 -中央处理器(CPU):是PLC系统的核心部件,负责执行控制程序并进行数据处理和逻辑运算。 -内存模块:用于存储程序代码、数据和中间结果等信息。 -输入模块:负责接收来自外部的传感器、开关等输入信号,并将其转换为数字信号供CPU处理。 -输出模块:负责将CPU处理后的数字信号转换为电流、电压等输出信号,控制执行器、驱动器等执行设备。 -通信模块:用于与其他PLC系统、计算机或设备进行数据交换和通信。 2.工作原理 PLC系统的工作原理可以分为五个步骤:扫描输入、执行程序、更新输出、循环扫描和通信。 -扫描输入:将输入模块接收到的外部信号转换为数字信号,并存储在内存中。这些外部信号通常来自传感器、开关等设备,如温度传感器、按钮开关等。

-执行程序:CPU根据存储在内存中的控制程序进行逻辑运算和数据 处理。控制程序通常由用户通过编程语言编写,用于实现控制逻辑和算法。 -更新输出:根据CPU执行程序的结果,将输出信号存储在内存中。 输出模块将内存中的数字信号转换为电流、电压等输出信号,控制执行设 备的执行器、驱动器等,如电机、电磁阀等。 -循环扫描:PLC系统以循环的方式不断扫描输入、执行程序和更新 输出的过程,实现对工业控制系统的持续监测和控制。 -通信:PLC系统可以通过通信模块与其他PLC系统、计算机或设备 进行数据交换和通信,实现远程监测和控制。 PLC系统的工作原理可以通过一个简单的例子来说明。假设有一个自 动灯控系统,根据光照强度自动控制灯的开关。传感器将光照强度转换为 输入信号,并将其传递给PLC系统的输入模块。CPU执行存储在内存中的 控制程序,判断光照强度是否低于设定值。如果低于设定值,则CPU更新 内存中的输出信号。输出模块将输出信号转换为控制灯的电流信号,从而 控制灯的开关。在循环扫描的过程中,PLC系统持续监测光照强度并根据 设定值控制灯的开关状态。 总结起来,PLC的基本组成包括中央处理器CPU、内存模块、输入模块、输出模块和通信模块。其工作原理是通过不断扫描输入信号、执行程序、更新输出信号和与其他设备通信,实现对工业自动化控制系统的监测 和控制。

PLC系统的组成

PLC系统的组成 PLC系统主要由中央处理器(CPU)、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口电源等部分组成。其中,CPU是PLC的核心,输入单元与输出单元是连接现场输入/输出设备与CPU之间的接口电路,通信接口用于与编程器、上位计算机等外设连接。 对于整体式PLC,所有部件都装在同一机壳内,其组成框图如图1所示;对于模块式PLC,各部件独立封装成模块,各模块通过总线连接,安装在机架或导轨上,其组成框图如图2所示。无论是哪种结构类型的PLC,都可根据用户需要进行配置与组合。 尽管整体式与模块式PLC的结构不太一样,但各部分的功能作用是相同的,下面对PLC主要组成各部分进行简单介绍。 1.中央处理单元(CPU) 同一般的微机一样,CPU是PLC的核心。PLC中所配置的CPU 随机型不同而不同,常用有三类:通用微处理器(如Z80、8086、80286等)、单片微处理器(如8031、8096等)和位片式微处理器(如AMD29W等) 。小型PLC大多采用8位通用微处理器和单片微处理器;中型PLC大多采用16位通用微处理器或单片微处理器;大型PLC大多采用高速位片式微处理器。 目前,小型PLC为单CPU系统,而中、大型PLC则大多为双CPU 系统,甚至有些PLC中多达8 个CPU。对于双CPU系统,一般一个为字处理器,一般采用8位或16位处理器;另一个为位处理器,采用由各厂家设计制造的专用芯片。字处理器为主处理器,用于执行编程器接口功能,监视内部定时器,监视扫描时间,处理字节指令以及对系统总线和位处理器进行控制等。位处理器为从处理器,主要用于处

理位操作指令和实现PLC编程语言向机器语言的转换。位处理器的采用,提高了PLC的速度,使PLC更好地满足实时控制要求。 在PLC中CPU按系统程序赋予的功能,指挥PLC有条不紊地进行工作,归纳起来主要有以下几个方面: 1)接收从编程器输入的用户程序和数据。 2)诊断电源、PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误等。 3)通过输入接口接收现场的状态或数据,并存入输入映象寄有器或数据寄存器中。 4)从存储器逐条读取用户程序,经过解释后执行。 5)根据执行的结果,更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容,通过输出单元实现输出控制。有些PLC还具有制表打印或数据通信等功能。 2.存储器 存储器主要有两种:一种是可读/写操作的随机存储器RAM,另一种是只读存储器ROM、PROM 、EPROM 和EEPROM。在PLC中,存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。 系统程序是由PLC 的制造厂家编写的,和PLC的硬件组成有关,完成系统诊断、命令解释、功能子程序调用管理、逻辑运算、通信及各种参数设定等功能,提供PLC运行的平台。系统程序关系到PLC的性能,而且在PLC使用过程中不会变动,所以是由制造厂家直接固化在只读存储器ROM、PROM或EPROM中,用户不能访问和修改。

PLC的基本组成

PLC的基本组成 可编程序控制器(Programmable Controller)原本应简称PC,为了与个人计算机专称PC相区别,所以可编程序控制器简称定为PLC(Programmable Logic Controller),但并非说PLC只能控制逻辑信号。PLC是专门针对工业环境应用设计的,自带直观、简单并易于掌握编程语言环境的工业现场控制装置。 PLC的基本组成 PLC基本组成包括中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口(缩写为I/O,包括输入接口、输出接口、外部设备接口、扩展接口等)、外部设备编程器及电源模块组成,见图1。PLC内部各组成单元之间通过电源总线、控制总线、地址总线和数据总线连接,外部则根据实际控制对象配置相应设备与控制装置构成PLC控制系统。 图1 PLC的基本组成 1. 中央处理器 中央处理器(CPU)由控制器、运算器和寄存器组成并集成在一个芯片内。CPU通过

数据总线总线、地址总线、控制总线和电源总线与存储器、输入输出接口、编程器和电源相连接。 小型PLC的CPU采用8位或16位微处理器或单片机,如8031、M68000等,这类芯片价格很低;中型PLC的CPU采用16位或32位微处理器或单片机,如8086、96系列单片机等,这类芯片主要特点是集成度高、运算速度快且可靠性高;而大型PLC则需采用高速位片式微处理器。 CPU按照PLC内系统程序赋予的功能指挥PLC控制系统完成各项工作任务。 2. 存储器 PLC内的存储器主要用于存放系统程序、用户程序和数据等。 1)系统程序存储器 PLC系统程序决定了PLC的基本功能,该部分程序由PLC制造厂家编写并固化在系统程序存储器中,主要有系统管理程序、用户指令解释程序和功能程序与系统程序调用等部分。 系统管理程序主要控制PLC的运行,使PLC按正确的次序工作;用户指令解释程序将PLC的用户指令转换为机器语言指令,传输到CPU内执行;功能程序与系统程序调用则负责调用不同的功能子程序及其管理程序。 请登陆:输配电设备网浏览更多信息 系统程序属于需长期保存的重要数据,所以其存储器采用ROM或EPROM。ROM是只

PLC的硬件组成

PLC的硬件组成

PLC的硬件组成 PLC的硬件主要由中央处理器(CPU)、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口电源等部分组成。其中,CPU是PLC的核心,输入单元与输出单元是连接现场输入/输出设备与CPU之间的接口电路,通信接口用于与编程器、上位计算机等外设连接。 对于整体式PLC,所有部件都装在同一机壳内,其组成框图如图1所示;对于模块式PLC,各部件独立封装成模块,各模块通过总线连接,安装在机架或导轨上,其组成框图如图2所示。无论是哪种结构类型的PLC,都可根据用户需要进行配置与组合。 图1 整体式PLC组成框图

由于系统程序及工作数据与用户无直接联系,所以在PLC 产品样本或使用手册中所列存储器的形式及容量是指用户程序存储器。当PLC提供的用户存储器容量不够用,许多PLC还提供有存储器扩展功能。 3.输入/输出单元 输入/输出单元通常也称I/O单元或I/O模块,是PLC与工业生产现场之间的连接部件。 PLC通过输入接口可以检测被控对象的各种数据,以这些数据作为PLC对被控制对象进行控制的依据;同时PLC又通过输出接口将处理结果送给被控制对象,以实现控制目的。 由于外部输入设备和输出设备所需的信号电平是多种多样的,而PLC内部CPU的处理的信息只能是标准电平,所以I/O接口要实现这种转换。I/O接口一般都具有光电隔离和滤波功能,以提高PLC的抗干扰能力。另外,I/O接口上通常还有状态指示,工作状况直观,便于维护。 PLC提供了多种操作电平和驱动能力的I/O接口,有各种各样功能的I/O接口供用户选用。I/O接口的主要类型有:数字量(开关量)输入、数字量(开关量)输出、模拟量输入、模拟量输出等。 常用的开关量输入接口按其使用的电源不同有三种类型:直流输入接口、交流输入接口和交/直流输入接口,其基本原理电路如图3所示。

PLC的基本组成部分和功能介绍

PLC的基本组成部分和功能介绍PLC(Programmable Logic Controller)是一种常用的工业控制设备,它用于自动化系统中的逻辑控制和运动控制。本文将介绍PLC的基本 组成部分和功能,帮助读者更好地了解PLC的工作原理和应用。PLC 的基本组成部分包括中央处理器、内存、输入模块、输出模块和编程 设备。下面将逐一介绍它们的功能和作用。 一、中央处理器 中央处理器是PLC的核心部件,类似于计算机的CPU。它负责处 理输入信号、执行用户程序,并控制输出模块的操作。中央处理器通 常有高速运算和强大的逻辑处理能力,能够实时地对输入信号进行处 理和响应。此外,中央处理器还负责监控系统的状态和运行情况,并 能通过通信接口与其他设备进行数据交换。 二、内存 PLC的内存用于存储用户程序、数据和系统参数。其中,用户程序 是PLC最关键的部分,它描述了PLC的逻辑控制和运动控制操作。内 存的容量直接决定了PLC可以存储的程序代码和数据量,因此要根据 实际需求选择适当的内存容量。另外,内存还用于缓存数据和临时变量,确保系统的高效稳定运行。 三、输入模块 输入模块用于将外部信号转换为数字信号,供PLC进行处理。它通常包括输入接口、信号转换电路和隔离电路等部分。输入模块能够接

收各种类型的信号,如开关信号、传感器信号、编码器信号等。它们 将外部信号转换成PLC能够识别的数字信号,并传送给中央处理器进 行处理。 四、输出模块 输出模块用于将PLC处理后的信号输出到外部设备,实现控制目标。它通常包括输出接口、信号转换电路和功率放大电路等部分。输出模 块能够提供多种类型的输出信号,如电压信号、电流信号、继电器信 号等。PLC通过输出模块将处理后的信号传送给执行器、继电器、驱 动器等外部设备,实现对工业过程的控制。 五、编程设备 编程设备用于编写、修改和下载PLC的用户程序。它通常是一个电脑或者专用的编程器,配备相应的编程软件。编程设备通过通信接口 与PLC连接,将编写好的用户程序上传或下载到PLC的内存中。编程 设备还提供强大的编程功能,支持各种编程语言和开发环境,如LD、ST、FBD等。用户可以根据实际需求选择合适的编程设备和编程方式。 总结: PLC的基本组成部分包括中央处理器、内存、输入模块、输出模块 和编程设备。中央处理器是PLC的核心,负责处理输入信号、执行用 户程序和控制输出模块。内存用于存储程序代码和数据,输入模块将 外部信号转换为数字信号供PLC处理,输出模块将处理后的信号输出

PLC的基本组成与各部分说明

PLC的基本组成与各部分说明 一、plc的组成方框图 PLC的种类很多,但是构造大同小异,下列图是典型的PLC控制系统组成方框图。PLC组成方框图 在组建PLC控制系统时,需要给PLC的输入端子接入有关的输入设备,给PLC的输出端子接入有关的输出设备,另外还需要将编写好的程序通过通信接口输入PLC内部存储器,如果希望增强PLC的功能,可以将扩展单元通过扩展接口与PLC连接。 二、PLC各部分说明 PLC内部主要由CPU、存储器、输入接口、输出接口、通信接口和扩展接口等组成。 1、CPU CPU又称中央处理器,它是PLC的控制中心,通过总线(包括数据总线、地址总线和控制总线)与存储器和各种接口连接,以控制它们有条不素地工作。CPU的性能对PLC 工作速度和效率有较大的影响,故大型PLC通常采用高性能的CPU. 2、存储器 存储器的功能是存储程序和数据。PLC通常配有ROM (只读存储器)和RAM(随机存储器)两种存储器,ROM 用来存储系统程序,RAM用来存储用户程序和程序运行时产生的数据。

系统程序由厂家编写并固化在ROM存储器中,用户无法访问和修改系统程序。系统程序主要包括系统管理程序和指令解释程序。系统管理程序的功能是管理整个PLC,让内部各个电路能有条不紊地工作。指令解释程序的功能是将用户编写的程序翻译成CPU可以识别和执行的程序。 用户程序是用户通过编程器输人存储器的程序,为了方便调试和修改,用户程序通常存放在RAM中,由于断电后RAM中的程序会丢失,因此RAM专门配有后备电池供电。有些PLC采用EEPRON(电可擦写只读存储器)来存储用户程序,由于EEPROM存储器中的内部可用电信号开展擦写,并且掉电后内容不会丢失,因此采用这种存储器后可不要备用电池。 3、输入/输出接口 输人/输出接口又称I/O接口或I/O模块,是PLC 与外围设备之间的连接部件。PL通过输入接口检测输人设备的状态,以此作为对输出设备控制的依据,同时PLC又通过输出接口对输出设备开展控制。 PLC的I/O接口能接收的输入和输出信号个数称为PLC的I/O点数,I/O点数是PLC的重要依据之一。 PILC外围设备提供或需要的信号电平是多种多样的,而PLC内部CPU只能处理标电平信号,所以1/0接口要能开展电平转换。另外,为了提高PLC的抗干扰能力,I/0接口一般采用光电隔离和滤波功能。此外,为了便于了解I/O 接口的工作状态,1/0接口还有状态指示灯。 4、通讯接口

plc基础知识

plc基础知识 PLC基础知识(一) PLC指的是可编程逻辑控制器,是现代自动化控制系统的重要组成部分。相比传统的继电器控制系统,PLC具有更高的 稳定性、可靠性、灵活性和扩展性。在工业生产、交通运输、医疗设备等众多领域中,PLC被广泛应用。 1. PLC的基本组成 PLC由五个基本部分组成:输入模块、中央处理器(CPU)、存储器、输出模块和编程设备。其中,输入模块用 于输入各种信号,例如传感器信号;中央处理器是PLC的大脑,用于判断输入信号状态并控制输出设备;存储器用于存储用 户编写的程序和数据;输出模块用于控制输出设备,例如电机、液压和气动执行机构等;编程设备用于编写和修改PLC程序。 2. PLC的工作原理 PLC的工作原理是基于输入信号的状态来判断输出信号的状态。当输入信号满足一定的逻辑条件时,中央处理器会根据用户编写的程序控制输出模块输出相应的信号。 PLC输入信号一般为数字信号,包括开关量、计数器、计时器等。开关量指的是只有两种状态(开/闭)的信号,如开 关状态、按钮状态等;计数器是一种输入信号,用于产生数值输出,表示一定时间内某一事件的出现次数,例如计数器在生产线上用于计数已经通过的产品数;计时器也是一种输入信号,用于产生时间输出,例如在生产线上用于控制某一步骤的持续时间。

3. PLC的应用领域 PLC被广泛应用于各个领域,例如工业自动化控制、交通运输、楼宇自控、空气调节、能源与环境等。在工业自动化控制领域中,PLC可以用于控制整个生产线,通过检测控制整个 流程,提高生产效率和品质。在楼宇自控领域中,PLC可以用 于控制建筑物内的灯光、温度、空调等设备,提高舒适度,降低能源消耗。 4. PLC的优势和不足 PLC作为一种高效可靠的控制系统,其优势在于: 1) 稳定性:PLC具备稳定性高、抗干扰性强、故障率低、寿命长等特点。 2) 灵活性:PLC可以编写和修改程序,可以灵活的应对 各类控制要求。 3) 扩展性:PLC具备可扩展性高等特点,可以随着应用 需求的变化而进行升级。 PLC的缺点在于: 1) 复杂性:PLC的编程比较复杂,需要专业的人员进行 编写和维护。 2) 投入成本高:PLC的成本相对较高,需要投入较大的 资金和人力进行购买和维护。 PLC基础知识(二) 1. PLC的发展历程 PLC最初是在1968年由美国Modicon公司开发出来的, 用于替代传统的中央控制室。当时,PLC主要应用于汽车工业 和精密仪器控制领域。随着技术的发展,PLC逐渐应用于钢铁、石油、化工、电力等众多行业中。 在20世纪90年代以后,PLC逐渐由单一的功能发展为集

PLC的组成及工作原理

PLC的组成及工作原理 PLC的组成 PLC由三个基本部分组成:输入部分、逻辑处理部分、输出部分。基本结构示意图参见图2-1所示。 输入部分是指各类按钮、行程开关、传感器等接口电路,它收集并保存来自被控对象的各种开关量、模拟量信息和来自操作台的命令信息等。 逻辑处理部分用于处理输入部分取得的信息,按一定的逻辑关系进行运算,并把运算结果以某种形式输出。 输出部分是指驱动各种电磁线圈、交 / 直流接触器、信号指示灯等执行元件的接口电路,它向被控对象提供动作信息。 为了使用方便,PLC还常配套有编程器等外部设备,它们可以通过总线或标准接口与PLC连接,图2-2为一般PLC组成系统的原理框图。(由图2-2可看出,PLC 的组成结构和计算机差不多,故PLC可看成用于工业控制的专用计算机) PLC主要部件功能

CPU CPU是PLC的核心部件之一,它的主要功能有: ① 采集输入信号;②执行用户程序;③刷新系统输出; ④执行管理和诊断程序;⑤与外界通信。 PLC常用的CPU芯片主要有: 通用微处理器 如INTEL(8080、8085、8086、8088,80386、80486、80586)、Zilog(Z80、Z8000)、Motorola(6800、6809、68000)等。通用微处理器芯片的通用性强、价格便宜、货源充足。 单片微处理器 如 INTEL(8031、8039、8049、8051、8089),单片微处理器又叫单片机,它将ROM、RAM、接口电路、时钟电路、串行口甚至A/D 都集成在一个很小的芯片上,自成一个小的微处理机系统;另外,单片机有大量的位寻址单元和丰富的位操作指令,它为PLC在位处理方面提供了最佳的功能和速度,所以特别适用于PLC;此外,单片机集成度高、体积小、通用性强、价格低、可扩充性好、货源足。 位片式微处理器 如 AMD(2900、2901、2903、N8×300),位片式微处理器是独立于微型机的另一分支,因为它采用双极型工艺,所以比一般的MOS型微机处理器在速度上要快一个数量级。上述两种微处理器的字长、结构、指令系统是固定的,而位片机是具有CPU的一切必要附件(如寄存器、算术逻辑部件ALU等),位片的宽度有2、4、8位几种,用几个位片机级联,可组成任意字长的微处理器。还可通过改变微程序存储器的内容来改变机器的指令系统(即指令系统对用户开放);位片式结构可使用多个微处理器,将任务分成几个部分让其并行处理,即重叠操作,这样能更有效地发挥其快速的特点;其缺点是:集成度低,用的芯片较多,功耗也较大。 目前小型PLC一般采用8位CPU如:8080、8085、Z80、6800、MCS48、51系列,而大、中型PLC常采用位片式微处理器、16/32位通用微处理器。 存储器 存储器是保存系统程序、用户程序、中间运算结果的器件,据其在系统中的作用,可将它们分为下列4种:系统程序存储器、用户程序存储器、数据表存储器、高速暂存存储器。 系统程序存储器

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