PLC硬件组成与选型指南

PLC硬件组成与选型指南

对于工业自动化领域的专业人士来说，PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种常见的控制设备，广泛应用于

各种工业生产和制造过程中。PLC的选择和硬件组成是设计和开发一

个可靠、高效的自动化系统的重要一环。本文将讨论PLC的硬件组成

及选型指南，帮助读者更好地了解PLC系统的重要组件和选型考虑因素。

一、PLC硬件组成

1. 中央处理器（CPU）

中央处理器是PLC的核心部分，它负责解析用户程序、进行算术逻辑运算、数据处理和协调动作。CPU的性能和功能直接影响整个PLC

系统的响应速度和处理能力。在选择CPU时，需考虑所需的I/O数量、通信接口类型以及数据处理能力等因素。

2. 输入/输出模块（I/O模块）

I/O模块用于与外部设备进行数据交换，将输入信号转换为PLC可

处理的数字信号，并将PLC输出信号转换为外部设备所需的信号类型。I/O模块通常分为数字输入模块、模拟输入模块、数字输出模块和模拟

输出模块。在选择I/O模块时，需考虑所需的输入/输出类型、数量和

信号精度等因素。

3. 通信模块

通信模块用于实现PLC系统与其他设备或系统之间的数据传输和通信。通信模块可以支持不同的通信协议和接口，如以太网、串口、Profibus、Modbus等。在选择通信模块时，需考虑所需的通信类型、

距离、速度和可靠性等因素，以满足系统的数据交换需求。

4. 电源模块

电源模块为PLC系统提供所需的电源电压和稳定性。电源模块通常包括主电源和备用电源，用于保证系统在电力故障或电源故障时的可

靠运行。在选择电源模块时，需考虑所需的电源电压、功率、稳定性

和容错能力等因素，以确保PLC系统的稳定性和可靠性。

5. 外设和扩展模块

外设和扩展模块可根据应用需求增加对PLC系统的功能扩展，如显示屏、键盘、存储设备、模拟输出模块等。这些外设和扩展模块可以

提供更便捷的操作界面、数据存储和输出功能，满足特定应用的需求。

二、PLC选型指南

1. 应用需求分析

在选型之前，首先需要对应用需求进行充分分析。了解所需的输入/输出类型和数量、通信需求、数据处理能力、可靠性要求等，以明确

所需的PLC系统功能和性能。

2. 性能和规格匹配

根据应用需求选择适当的CPU型号和规格，确保其性能能够满足系统的处理和响应需求。同时，选择合适的I/O模块、通信模块和电源模块，以确保与CPU的兼容性和稳定性。

3. 可靠性和稳定性

PLC是用于工业环境的设备，可靠性和稳定性是至关重要的考虑因素。选择具有良好品牌声誉和可靠性的PLC厂商，确保所选PLC系统能够在恶劣环境下稳定运行，并能满足长期使用的需求。

4. 可拓展性和兼容性

考虑到未来的应用需求变化和系统扩展的可能性，选择具有良好可拓展性和兼容性的PLC系统。这样可以避免频繁更换整个PLC系统，降低成本并提高系统的可维护性。

5. 技术支持和服务

最后，确保所选PLC厂商能够提供良好的技术支持和售后服务。这对于系统的部署、调试、维护和故障排除是非常重要的，能够帮助用户解决问题并提高整体工作效率。

总结：

PLC硬件组成和选型对于设计和开发一个可靠、高效的自动化系统至关重要。通过对中央处理器、输入/输出模块、通信模块、电源模块以及外设和扩展模块的合理选择，能够实现对应用需求的准确匹配。在选型过程中，需要充分分析应用需求，考虑性能和规格的匹配、可靠性和稳定性、可拓展性和兼容性，以及良好的技术支持和服务。只

有经过科学合理的选型，才能确保PLC系统在工业自动化领域发挥出最佳性能和效果。

PLC的硬件基础知识

第1章PLC的硬件详细介绍 目前市场上主要有德国西门子(SIEMENS);日本三菱(MITSUBISHI)、欧姆龙（OMRON）、富士电机（FUJI）、松下电工；法国施耐德（SCHNEIDER、MODICON）,韩国三星（SAMSUNG）、ABB、GE、日立等公司生产的PLC，虽然厂商不一样，但其PLC的原理基本一致。 1.1 PLC硬件结构和电路 PLC主要由中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输出单元（I/O）、电源、I/O扩展接口、外设接口以及外围编程设备等几大部分组成。其硬件结构图如图1.1所示。 页脚内容0

图1.1.1 PLC硬件结构图 1.1.1 中央处理器（CPU） 中央处理单元（CPU）一般由控制器、运算器和寄存器组成，这些电路都集成在一个芯片上。CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与存储器、输入输出接口电路连接。CPU常用的微处理器通常有通用型微处理器（Intel公司的8086、80186、奔腾等系列芯片）、单片机（Intel公司的MCS-96系列单片机等）和位片式微处理器（AMD2900系列微处理器）等三类。小型PLC多采用单片机或专用CPU，中型PLC大多采用16/32位微处理器或单片机，大型和超大型PLC大多采用高速位片式处理器，具有高速处理能力。CPU的主要功能： 1) 从存储器中读取指令 页脚内容1

2) 执行指令 3) 顺序取指令 4) 处理中断、数据传送、逻辑运算、算术运算等 1.1.2 存储器（RAM、ROM） PLC的存储器（内部存储器）包括系统存储器和用户存储器。系统存储器用来存放由PLC厂家编写的系统程序（机械源代码、BIOS程序等），系统存储器一般是ROM存储器，用户一般不能更改。用户存储器包括用户程序存储区和数据存储区两部分，用户存储器一般是ROM、EPROM或EEPROM存储器。用户程序存储区用来存放用户用编程软件编写的程序，用户根据具体的情况可以更改；数据存储区用来存放用户程序中所使用器件的ON/OFF状态、数值和数据等中间运算结果。 PLC的存储器由随机存储器RAM、只读存储器ROM、可擦写存储器EEPROM3大部分构成。ROM用于存放系统程序，用户不可以改变，其数据断电后不会消失，PLC在生产过程中就已经将程序固化在其程序中。RAM用于存储用户程序和中间运算数据，其数据断电后消失，在关断PLC的外部电源后，可以用锂电池保存RAM中的用户程序和某些数据（目前已经采用更先进的技术保存其数据）。EEPROM皆有ROM的非易失性和RAM的随机存取的优点，用于存放需要长期保存的重要数据。 其主要功能： 1) 存放模块化应用功能子程序； 2) 存放命令解释程序； 3) 存放功能子程序的调用管理程序； 4) 存放存储系统参数。 页脚内容2

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硬件组成与选型指南

PLC硬件组成与选型指南 对于工业自动化领域的专业人士来说，PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种常见的控制设备，广泛应用于 各种工业生产和制造过程中。PLC的选择和硬件组成是设计和开发一 个可靠、高效的自动化系统的重要一环。本文将讨论PLC的硬件组成 及选型指南，帮助读者更好地了解PLC系统的重要组件和选型考虑因素。 一、PLC硬件组成 1. 中央处理器（CPU） 中央处理器是PLC的核心部分，它负责解析用户程序、进行算术逻辑运算、数据处理和协调动作。CPU的性能和功能直接影响整个PLC 系统的响应速度和处理能力。在选择CPU时，需考虑所需的I/O数量、通信接口类型以及数据处理能力等因素。 2. 输入/输出模块（I/O模块） I/O模块用于与外部设备进行数据交换，将输入信号转换为PLC可 处理的数字信号，并将PLC输出信号转换为外部设备所需的信号类型。I/O模块通常分为数字输入模块、模拟输入模块、数字输出模块和模拟 输出模块。在选择I/O模块时，需考虑所需的输入/输出类型、数量和 信号精度等因素。 3. 通信模块

通信模块用于实现PLC系统与其他设备或系统之间的数据传输和通信。通信模块可以支持不同的通信协议和接口，如以太网、串口、Profibus、Modbus等。在选择通信模块时，需考虑所需的通信类型、 距离、速度和可靠性等因素，以满足系统的数据交换需求。 4. 电源模块 电源模块为PLC系统提供所需的电源电压和稳定性。电源模块通常包括主电源和备用电源，用于保证系统在电力故障或电源故障时的可 靠运行。在选择电源模块时，需考虑所需的电源电压、功率、稳定性 和容错能力等因素，以确保PLC系统的稳定性和可靠性。 5. 外设和扩展模块 外设和扩展模块可根据应用需求增加对PLC系统的功能扩展，如显示屏、键盘、存储设备、模拟输出模块等。这些外设和扩展模块可以 提供更便捷的操作界面、数据存储和输出功能，满足特定应用的需求。 二、PLC选型指南 1. 应用需求分析 在选型之前，首先需要对应用需求进行充分分析。了解所需的输入/输出类型和数量、通信需求、数据处理能力、可靠性要求等，以明确 所需的PLC系统功能和性能。 2. 性能和规格匹配

通用型PLC的硬件的五大组成部分

（1）中央处理单元CPU PLC 的CPU与通用微机的CPU一样，是PLC的核心部分，它按PLC中系统程序赋予的功能，接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；用扫描方式查询现场输入装置的各种信号状态或数据，并存入输入过程状态寄存器或数据寄存器中；诊断电源及PLC内部电路工作状态和编程过程中的语法错误等；在PLC 进入运行状态后，从存储器逐条读取用户程序，经过命令解释后，按指令规定的任务产生相应的控制信号，去启闭有关的控制电路；分时、分渠道地去执行数据的存取、传送、组合、比较和变换等动作，完成用户程序中规定的逻辑运算或算术运算等任务；根据运算结果，更新有关标志位的状态和输出状态寄存器的内容，再由输出状态寄存器的位状态或数据寄存器的有关内容实现输出控制、制表打印、数据通信等功能。以上这些都是在CPU的控制下完成的。PLC常用的CPU主要采用通用微处理器、单片机或双极型位片式微处理器。 （2）存储器 存储器（简称内存），用来存储数据或程序。它包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。 PLC 配有系统程序存储器和用户程序存储器，分别用以存储系统程序和用户程序。系统程序存储器用来存储监控程序、模块化应用功能子程序和各种系统参数等，一般使用EPROM；用户程序存储器用作存放用户编制的梯形图等程序，一般使用RAM，若程序不经常修改，也可写入到EPROM中；存储器的容量以字节为单位。系统程序存储器的内容不能由用户直接存取。因此一般在产品样本中所列的存储器型号和容量，均是指用户程序存储器。 （3）输入/输出（I/O）模块 I/O模块是CPU与现场I/O设备或其他外部设备之间的连接部件。PLC提供了各种操作电平和输出驱动能力的I/O模块供用户选用。I/O模块要求具有抗干扰性能，并与外界绝缘因此，多数都采用光电隔离回路、消抖动回路、多级滤波等措施。I/O模块可以制成各种标准模块，根据输入、输出点数来增减和组合。I/O模块还配有各种发光二极管来指示各种运行状态。 （4）电源 PLC配有开关式稳压电源的电源模块，用来对PLC的内部电路供电。 （5）编程器 编程器用作用户程序的编制、编辑、调试和监视，还可以通过其键盘去调用和显示PLC的一些内部状态和系统参数。它经过接口与CPU联系，完成人机对话。 编程器分简易型和智能型两种。简易型编程器只能在线编程，它通过一个专

plc基本结构及原理

plc基本结构及原理 plc基本结构及原理 PLC的基本组成可分为两大部分:硬件系统和软件系统。 一、硬件系统： （一）CPU 运算和控制中心：起“心脏”作用。 1、当从编程器输入的程序存入到用户程序存储器中，然后CPU根据系统所赋予的功能(系统程序存储器的解释编译程序)，把用户程序翻译成PLC内部所认可的用户编译程序。 2、输入状态和输入信息从输入接口输进，CPU 将之存入工作数据存储器中或输入映像寄存器。然后由CPU把数据和程序有机地结合在一起。把结果存入输出映像寄存器或工作数据存储器中，然后输出到输出接口、控制外部驱动器。 3、组成: CPU由控制器、运算器和寄存器组成。这些电路集成在一个芯片上。CPU通过地址总线、数据总线与I/O接口电路相连接。（二）存储器 具有记忆功能的半导体电路。分为系统程序存储器和用户存储器。 1、系统程序存储器用以存放系统程序，包括管理程序，监控程序以及对用户程序做编译处理的解释编译程序。由只读存储器、ROM组成。厂家使用的，内容不可更改，断电不消失。 2、用户存储器: 分为用户程序存储区和工作数据存储区。由随机存取存储器(RAM)组成。用户使用的。断电内容消失。常用高效的锂电

池作为后备电源，寿命一般为3~5 年。 （三）输入/输出(I/O )模块 输入输出模块简称I/O模块，相当于人的眼睛、跺、鼻子手、脚是联系外部信息和大脑(CPU )的桥梁。 1、输入接口： 光电耦合器由两个发光二极度管和光电三极管组成。 发光二极管:在光电耦合器的输入端加上变化的电信号，发光二极管就产生与输入信号变化规律相同的光信号。 光电三极管:在光信号的照射下导通，导通程度与光信号的强弱有关。在光电耦合器的线性工作区内，输出信号与输入信号有线性关系。 输入接口电路工作过程:当开关合上，二极管发光，然后三极管在光的照射下导通，向内部电路输入信号。当开关断开，二极管不发光，三极管不导通。向内部电路输入信号。也就是通过输入接口电路把外部的开关信号转化成PLC内部所能接受的数字信号。 2、输出接口： PLC的继电器输出接口电路。 工作过程:当内部电路输出数字信号1，有电流流过，继电器线圈有电流，然后常开触点闭合，提供负载导通的电流和电压。当内部电路输出数字信号0,则没有电流流过,继电器线圈没有电流,然后常开触点断开，断开负载的电流或电压。也就是通过输出接口电路把内部的数字电路化成一种信号使负载动作或不动作。 三种类型:

PLC硬件结构

PLC硬件结构 PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种广泛应用于工业控制领域的自动化控制系统，其主要功能是控制工业过程中的机电设备，实现自动化生产。PLC硬件结构是PLC系统的重要组成部分之一，其包括基本配置、扩展模块、接口等多个方面，本文将对PLC硬件结构进行详细介绍。 一、基本配置 PLC硬件结构的基本配置主要包括CPU、电源、输入/输出模块以及编程器等多个方面。 （1）CPU CPU（Central Processing Unit，中央处理器）是PLC的核心部件，其主要负责实时控制和数据处理等功能。根据具体的应用场景，PLC CPU的性能和配置也会有所差别，从单纯的控制应用到复杂的实时控制和数据处理等应用都需要采用不同级别的CPU。 （2）电源

电源模块是PLC系统的能源来源，主要用于为CPU、输入/输出模块和其他扩展模块提供供电。电源模块可以是AC电源模块或DC电源模块，具体的选择应根据实际情况进行判断，以满足不同的电源要求。 （3）输入/输出模块 输入/输出模块是PLC系统的重要组成部分之一，主要用于与外部现场设备进行交互。输入/输出模块中的输入模块将现场传感器和设备采集到的控制信号转换成PLC中的逻辑信号，而输出模块则将PLC控制信号输出到现场执行器和设备中去。输入/输出模块可以根据不同的控制需求进行灵活组合和扩展。 （4）编程器 编程器是PLC控制程序的编写和参数设置的重要工具，通常采用的是基于Windows系统的编程软件。编程器可以对PLC系统进行程序编写、参数设置、监控和维护等功能，并可将编制好的程序存储到PLC CPU中，以实现实时控制。

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控制系统的硬件设计

PLC控制系统的硬件设计 简介 PLC（可编程逻辑控制器）作为一种数字化电子器件，已经被广泛应用于现代工业中的自动化控制领域，其核心部分是软件和硬件两部分。其中，硬件是PLC 控制系统必不可少的组成部分，也是实现控制的重要基础。本文将着重介绍PLC 控制系统的硬件设计。 PLC控制系统的硬件组成 PLC控制系统的硬件部分主要由以下几个组成部分构成： 1.CPU模块：负责整个PLC控制系统的运算和处理任务。 2.I/O模块：负责处理控制信号的输入输出，包括数字信号、模拟量信 号等。 3.电源模块：提供PLC控制系统的电源，保证其正常工作。 4.通信模块：可选组件，用于实现PLC与其他设备之间的通信。 5.编程设备：用于对PLC控制系统进行编程和配置。 PLC控制系统的硬件设计步骤 PLC控制系统的硬件设计是一个复杂的过程，通常需要经过以下几个步骤： 1. 定义输入输出信号 PLC控制系统的输入输出信号是根据实际控制需求而确定的，其中输入信号包括红外、限位、开关等，输出信号包括电机、执行器等。 2. 设计I/O模块 根据输入输出信号的种类和数量设计对应的I/O模块，其中数字信号通常采用普通输入输出模块，模拟量信号需要采用高精度的AD/DA模块。 3. 选择CPU模块 根据控制系统的实际需求选择合适的CPU模块，其中包括处理器类型、存储器大小、通信协议等。 4. 电源模块的选择和设计 选择合适的电源模块，同时根据整个PLC控制系统的功耗和电压需求进行电源电路的设计。

5. 通信模块的选用和配置 如果需要与其他设备进行通信，则需要选择配置合适的通信模块，并进行相应的参数配置。 PLC控制系统的常见问题及解决方法 在PLC控制系统的硬件设计过程中，常常会遇到以下问题： 1.组件选型不当或参数设置不正确导致系统不能正常工作。 2.电源电路设计不合理导致系统不稳定或者噪声干扰。 3.通信模块的使用和配置不正确导致无法与其他设备正常通信。 这些问题需要通过分析原因并采取相应的措施进行解决。 PLC控制系统的硬件设计是PLC控制系统的重要环节，其中包括CPU模块、I/O模块、电源模块、通信模块以及编程设备。在硬件设计的过程中需要注意相关参数的设置和组件的选用，同时还要注意解决常见问题以保证系统的稳定性和可靠性。

PLC的结构及基本配置

PLC的结构及基本配置 一般讲，PLC分为箱体式和模块式两种。但它们的组成是相同的，对箱体式PLC，有一块CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，当然按CPU性能分成若干型号，并按I/O 点数又有若干规格。对模块式PLC，有CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机 架。无任哪种结构类型的PLC，都属于总线式开放型结构，其I/O能力可按用户需要进行扩展与组合。PLC的基本结构框图如下： 接受驱动 现场信号受控元件 一、CPU的构成 PLC中的CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每台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， 与通用计算机一样，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，还有外围芯片、总线接口及有关电路。它确定了进行控制的规模、工作速度、内存容量等。内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。 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。CPU的运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器指挥下工作。 CPU的寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也是在控制器指挥下工作。 CPU虽然划分为以上几个部分，但PLC中的CPU芯片实际上就是微处理器，由于电路的高度集成，对CPU内部的详细分析已无必要，我们只要弄清它在PLC中的功能与性能，能正确地使用它就够了。 CPU模块的外部表现就是它的工作状态的种种显示、种种接口及设定或控制开关。一般讲， CPU模块总要有相应的状态指示灯，如电源显示、运行显示、故障显示等。箱体式PLC的主箱体也有这些显示。它的总线接口，用于接I/O模板或底板，有内存接口，用于安装内存，有外设口，用于接外部设备，有的还有通讯口，用于进行通讯。CPU模块上还有许多设定 开关，用以对PLC作设定，如设定起始工作方式、内存区等。 二、I/O模块： PLC的对外功能，主要是通过各种I/O接口模块与外界联系的，按I/O点数确定模块规格及 数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板 或机架槽数限制。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。 三、电源模块： 有些PLC中的电源，是与CPU模块合二为一的，有些是分开的，其主要用途是为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时，有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源以其 输入类型有：交流电源，加的为交流220VAC或110VAC，直流电源，加的为直流电压，常 用的为24V。 四、底板或机架： 大多数模块式PLC使用底板或机架，其作用是：电气上，实现各模块间的联系，使CPU

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可编程逻辑控制器结构、原理、应用、分类、选型、安装注意事项、维护保养、故障排除、编程步骤与方法

目录 一、概述： (4) 二、工作原理： (5) （一）、总则： (5) （二）、输入采样阶段： (5) （三）、用户程序执行阶段： (6) （四）、输出刷新阶段： (7) 三、应用： (7) 四、分类： (9) （一）、按结构形式分类： (9) （二）、按I/O点数分类： (9) （三）、按功能分类： (10) 五、选型指南： (10) （一）选型原则： (10) （二）、合理的结构型式： (11) （三）、安装方式的选择： (11) （四）、相应的功能要求： (12) （五）、响应速度要求： (12) （六）、系统可靠性的要求： (12) （七）、机型尽量统一： (12) 六、维护保养： (13) （一）、维护保养前提： (13) （二）、保养规程、设备定期测试、调整规定： (13) （三）、设备定期清扫的规定： (13) （四）、检修前准备、检修规程： (14) （五）、设备拆装顺序及方法： (14) （六）、检修工艺及技术要求： (14) 七、安装注意事项： (15)

（一）、温度： (15) （二）、湿度： (15) （三）大气： (16) 八、故障排除： (16) （一）、故障现象一： (16) （二）、故障现象二： (17) （三）、故障现象三： (17) （四）、故障现象四： (17) （五）、故障现象五： (18) （六）、故障现象六： (18) （七）、故障现象七： (18) 九、PLC故障诊断要点： (18) 十、PLC可编程逻辑控制器编程方法与技巧： (20) 十一、PLC可编程逻辑控制器编程步骤及方式： (26) （一）、阅读产品说明书： (26) （二）、根据说明书，检查I/O： (26) （三）、打开编程软件，进行硬件配置，将I/O地址写在符号表中： (28) （四）、写出程序流程图： (28) （五）、在软件中编写程序： (29) （六）、调试程序： (29) （七）、调试完成后，再次编辑程序： (29) （八）、保存程序： (29) （九）、填写报告： (30)

PLC的基本结构和工作原理

PLC的基本结构和工作原理 作为一种工业控制的计算机，plc和普通计算机有着相似的结构;但是由于使用场合、目的不同，在结构上又有一些差别。 1.PLC的硬件组成 PLC硬件系统的基本结构如下 PLC的主机由CPU、存储器(EPROM、RAM)、输入/输出单元、外设I/O接口、通信接口及电源组成。对于整体式PLC，这些部件都在同一个机壳内。而对于模块式PLC，各部件独立封装，称为模块，各模块通过机架和电缆连接在一起。主机内的各个部分均通过电源总线、控制总线、地址总线和数据总线连接，根据实际控制对象的需要配备一定的外部设备，构成不同的PLC控制系统。常用的外部设备有编程器、打印机、EPROM写入器等。PLC 可以配置通信模块与上位机及其他的PLC进行通信，构成PLC的分布式控制系统。 下面分别介绍PLC的各组成部分及其作用，以便用户进一步了解PLC的控制原理和工作过程。 (1)CPU CPU是PLC的控制中枢，PLC在CPU的控制下有条不紊地协调工作，从而实现对现场的各个设备进行控制。CPU由微处理器和

控制器组成，它可以实现逻辑运算和数学运算，协调控制系统内部各部分的工作。 控制器的作用是控制整个微处理器的各个部件有条不紊的进行工作，它的基本功能就是从内存中读取指令和执行指令。 (2)存储器 PLC配有两种存储器，即系统存储器和用户存储器。系统存储器用来存放系统管理程序，用户不能访问和修改这部分存储器的内容。用户存储器用来存放编制的应用程序和工作数据状态。存放工作数据状态的用户存储器部分也称为数据存储区，它包括输入/输出数据映像区、定时器/计数器预置数和当前值的数据区及存放中间结果的缓冲区。 PLC的存储器主要包括以下几种。 (1)只读存储器 (2)可编程只读存储器 (3)可擦除可编程只读存储器 (4)电可擦除可编程只读存储器 (5)随机存取存储器 (3)输入/输出(I/O)模块 ①开关量输入模块

毕业设计plc选型

毕业设计plc选型 一、选型前的准备工作 1.1 了解PLC的基本概念和工作原理 PLC（Programmable Logic Controller），可编程逻辑控制器，是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统。了解PLC的基本概念 和工作原理有助于我们更好地选择适合自己项目的PLC产品。 1.2 确定项目需求和技术要求 在选择PLC产品前，需要明确项目需求和技术要求，例如：控制对象、信号类型、输入输出点数、通讯协议等等。 1.3 了解市场上常见的PLC品牌和型号 市场上常见的PLC品牌有西门子、三菱、欧姆龙等，不同品牌的PLC 产品性能特点不同，需要根据具体需求进行选择。 二、选型方法 2.1 根据项目需求确定选型指标 根据项目需求确定选型指标，例如：输入输出点数、通讯协议、运行 速度等。 2.2 比较不同品牌和型号的产品性能 通过对比不同品牌和型号的产品性能参数，如运行速度、存储容量、 输入输出点数等，可以找到最适合自己项目需求的PLC产品。 2.3 考虑PLC产品的可靠性和稳定性

在选择PLC产品时，需要考虑其可靠性和稳定性，以确保系统运行的稳定性和安全性。 三、选型注意事项 3.1 根据项目需求确定PLC的输入输出点数 在选型时，需要根据项目需求确定PLC的输入输出点数，以确保能够满足控制系统的要求。 3.2 考虑PLC产品的通讯协议 在选择PLC产品时，需要考虑其通讯协议是否能够满足项目需求。如果需要与其他设备进行通讯，则需要选择支持相应通讯协议的PLC产品。 3.3 考虑PLC产品的运行速度和存储容量 在选择PLC产品时，需要考虑其运行速度和存储容量是否能够满足项目需求。如果控制系统对响应速度有较高要求，则需要选择运行速度较快、存储容量较大的PLC产品。 四、选型案例分析 以某工厂自动化生产线为例，该生产线涉及到多个设备之间的控制和数据传输。根据项目需求和技术要求，我们可以确定以下选型指标：- 输入输出点数：至少32个输入点和32个输出点； - 通讯协议：需要支持Modbus RTU协议； - 运行速度：响应速度要求在10ms以内； - 存储容量：需要至少128KB的存储容量。

PLC控制器选型

PLC控制器选型 1. 引言 PLC（可编程逻辑控制器）是现代工业自动化领域中常用的控制设备，其作用是接收各种输入信号并根据事先设定好的逻辑程序进行处理和控制输出信号。在选择PLC控制器时，需要考虑多个因素，包括应用场景、性能要求和可用预算等。本文将就PLC控制器的选型进行详细介绍。 2. 应用场景分析 在选择PLC控制器之前，首先要考虑应用场景。不同的应用场景对PLC控制器的要求有所不同。一般而言，PLC控制器可以应用于各个行业的自动化控制领域，如制造业、物流和交通等。 对于制造业来说，PLC控制器通常需要具备高速响应、稳定性和可靠性等特点。而在物流行业，PLC控制器需要具备多个输入输出端口以适应复杂的物流流程控制。交通行业则需要PLC控制器具备远程监控和故障诊断功能。

综上所述，选择PLC控制器时需充分了解应用场景的需求，以便选择合适的型号。 3. 性能要求分析 性能要求是选择PLC控制器的关键因素之一。常见的性能要求包括响应速度、处理能力和可靠性等。响应速度是指PLC控制器接收输入信号后产生输出信号的时间，对于高速运动控制或需要精确控制的应用场景，较低的响应速度可能导致控制不准确。处理能力指PLC控制器能够处理的逻辑程序规模和复杂度，如果逻辑程序过于复杂，控制器性能不足可能导致运行效果不佳。可靠性是指PLC控制器的稳定性和长期运行可靠性，一些特殊环境下如高温、高湿等，对PLC控制器的可靠性要求更高。 在选择PLC控制器时，需要根据应用场景的性能要求，选择具备适当响应速度、处理能力和可靠性的型号。 4. 预算考虑

预算是选择PLC控制器的重要因素之一。不同型号和不同品 牌的PLC控制器价格存在差异，因此需要根据预算情况进行选择。 一般而言，高端PLC控制器价格较高，但具备更好的性能和 可靠性。而低端PLC控制器价格相对较低，但性能和可靠性可能 不如高端产品。在预算有限的情况下，可以选择性能适中的中端PLC控制器，以满足应用需求且控制成本。 同时，需要注意选购正规品牌的PLC控制器，保证产品的质 量和售后服务。 5. 结论 在选择PLC控制器时，需要考虑应用场景、性能要求和可用 预算等因素。合理选型的PLC控制器能够提高自动化控制的效率 和稳定性，并满足各个行业的需求。因此，需要充分了解应用场景 需求、考虑性能要求和预算情况，并选择正规品牌的PLC控制器。 通过本文的介绍，您应该对PLC控制器选型有一定的了解， 希望对您的选择有所帮助。如有其他疑问，请随时联系我们。

PLC可编程逻辑控制器分类与选型指南

PLC可编程逻辑控制器分类与选型指南 一、分类： （一）、按结构形式分类： 1、整体式结构：整体式PLC是将I/O接口电路、CPU、存储器、稳压电源封装在一个机壳内，机壳两侧分装有输入、输出接线端子和电源进线端，并在相应端子接有发光二极管以显示输入、输出状态。此外，还有编程器、扩展单元插口插座等。 2、模块化结构： 2.1模块化PLC为总线结构，在总线板上有若干个总线插槽，每个插槽上可安装一个PLC模块。 2.2不同的模块实现不同的功能，根据控制系统的要求配置相应的模块，如CPU模块(包括存储器)、电源模块、输入模块、输出模块以及其它高级模块、特殊模块等。 （二）、按I/O点数分类： 1、微型机：I/O点数在64点以内，程序存储容量小于1千字节。具有逻辑运算功能，并有定时、计数等功能。 2、小型机：I/O点数在64~256点之间，程序存储容量小于3.6千字节。它不但具有逻辑运算、定时、计数等基本功能，而且有少量模拟量I/O、通信等功能。结构形式多为整体式。 3、中型机：I/O点数在256~2048点之间，程序存储容量小于13千字节。可完成较为复杂的系统控制。中型机结构形式多为模块式。

4、大型机：I/O点数在2048点以上，程序存储容量大于13千字节。强大的通信联网功能可以和计算机构成集散型控制系统，以及更大规模的过程控制，形成整个工厂的自动化网络。大型机结构形式多为模块式。 （三）、按功能分类： 1、低档机：低档机主要以逻辑运算为主，可实现顺序控制、条件控制、定时和计数控制。有的具有少量的模拟量I/O数据传送及通信等功能。 2、中档机：中档机扩大了低档机的定时、计数范围，加强了对开关量、模拟量的控制，提高了数字运算能力，如整数和浮点数运算、数制转换、中断控制等，而且加强了通信联网功能。可用于小型连续生产过程的复杂逻辑控制和闭环调节控制。 3、高档机：在中档机基础上扩大了函数运算、数据管理、中断控制、智能控制、远程控制能力，进一步加强了通信联网功能。高档机适用于大规模的过程控制。 二、选型指南： （一）选型原则： 1、PLC产品的种类繁多。PLC的型号不同,对应着其结构形式、性能、容量、指令系统、编程方式、价格等均各不相同,适用的场合也各有侧重。因此,合理选用PLC,对于提高PLC控制系统的技术经济指标有着重要意义。 2、PLC的选择主要应从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、

三菱PLC型号和选型方法

三菱PLC型号和选型方法 目前三菱PLC已经广泛应用于农业、渔业、交通、食品工业,制造业,娱乐业、健康和医疗,健康和环境PLC是在继电器控制基础上以微处理器为核心,将自动控制技术,计算机技术和通信技术融为一体而发展起来的一种新型工业自动控制装置;目前PLC已基本替代了传统的继电器控制系统,成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制装置,居工业生产自动化三大支柱可编程控制器、机器人、计算机辅助设计与制造的首位;三菱PLC系列目前主要有:FX1N系列,FX1S系列,FX1N系列,FX2N系列, FX2N系列,FX3U系列,FX3UC,Q系列,A系列,L系列下面就一一来介绍这些系列型 号; 三菱plc系列型号 型号参数面价 FX1N-60MR-001 输入点：36,24点继电器输出4680 FX1N-40MR-001 输入点：24,16点继电器输出4030 FX1N-24MR-001 输入点：14,10点继电器输出3330 FX1N-14MR-001 输入点：8,6点继电器输出2310 FN1N-60MR-D 输入点：36,24点继电器输出直流供 电4490 FN1N-40MR-D 输入点：24,16点继电器输出直流 供电4010 FN1N-24MR-D 输入点：14,10点继电器输出直流 供电2990 FX1N-60MT-001 输入点：36,24点晶体管输出4800 FX1N-40MT-001 输入点：24,16点晶体管输出4130 FX1N-24MT-001 输入点：14,10点晶体管输出3400 FX1N-14MT-001 输入点：8,6点晶体管输出2400 FX1N-60MT-D 输入点：36,24点晶体管输出直流供 电4600 FX1N-40MT-D 输入点：24,16点晶体管输出直流4100

PLC硬件选型

PLC硬件选型 plc的选型是工程技术人员依据前期项目分析和项目难点的预期来选择合适PLC，主要依据以下原则。 1．先特别后一般原则 依据工程阅历，大多数工程项目中制约PLC选型的因素主要集中在几个关键点上，所以应遵循先特别后一般的原则选择PLC。 所谓特别即项目有哪些特别的掌握要求，不同掌握类型有着不同的首要制约因素。如挨次掌握中，CPU的程序容量和I/O点的扩展力量为PLC选型的主要因素。过程掌握中，则以掌握模拟量的数量和模拟量的精度作为动身点进行选型。在较为简洁的运动掌握中，PLC 需要接收来自现场编码器送回的位置信号并相应地发出肯定频率的脉冲来掌握伺服电机，因此PLC处理数据的速度、输入端接收高速脉冲的力量和输出端高速脉冲的发送力量将成为PLC选型的首要因素。而在大型复合项目中，需使用不同的PLC组网，因此PLC支持的网络类型则成为PLC选型的首要因素。 工程技术人员需根据本项目的核心需求，将不同的掌握要求根据从特别到一般的挨次进行排列，如此选型将事半功倍，更可降低工程的整体难度。 2．由下至上原则 由下至上原则的目的是将PLC选型的性价比最大化。目前多数厂家的PLC产品分成多个系列。当工程技术人员选型时，根据第一步

从特别到一般的选型挨次，从最低款PLC开头，逐一对比性能参数。当发觉不满意要求时，考虑较高一款产品。以此类推，直至选取全部满意要求的PLC型号。如若由上至下选型，则会使PLC功能铺张，造成大马拉小车。 3．PLC开关量输入/输出单元的选择 PLC的开关量输入点是用来接受现场传感器所输入的电平信号，开关时输出点的作用依据内部的掌握信号来驱动外部负载。 （1）开关量输入端子的选择。现在市面上PLC输入点均为晶体管输入，使用者只需要依据前期预估的输入点数量选择即可。但是这里需要留意，因PLC端接线类型不同，分别有NPN和PNP两种输入方式，其意义是输入端是以低电平有效还是以高电平有效，一旦确定输入端的接线类型，则需选用相同类型输入的传感器，即NPN和PNP型的传感器不能共用一个PLC的输入端子。 现在市面上PLC输入端子多为直流24V的输入电压，假如需要其将他电压规格的传感器接入到PLC，需用继电器做相应的隔离，保证接入PLC输入端的信号为直流24V电压。 （2）开关量输出端子的选择。PLC开关量输出点的类型主要为继电器型输出和晶体管输出两种。 1）继电器输出型。继电器输出负载力量好，能够短时间承受较高过电压和过电流，有较强的隔离作用。但是由于继电器内部为机械触点，动作寿命有限，所以只能用于连接动作频率较低且不需要高速脉冲输出的场合。

PLC柜选型与布局

PLC 第一章布局 1.1.总则 1.1.1.元器件布局原则上按照布局图进行布局，但需满足以下标准。特殊情 况，另行沟通。 1.1. 2.元器件组装顺序应从板前视，由左至右，由上至下。所有电器元件及 附件，均应固定安装在支架或底板上，不得悬吊在电器及连线上。 1.1.3.PLC 控制单元、中间继电器、信号隔离器、端子，靠左、靠上对齐， 左边预留5mm，上端预留10mm，右边空余、下边空余保留。 1.1.4.控制柜的风道要设计合理，排风通畅，避免在柜内形成涡流，在固定 的位置形成灰尘堆积。风扇一般安装在靠近出风口处，进风风扇安装 在下部，出风风扇安装在柜体的上部。 1.1.5.根据控制柜内设备的防护等级，需要考虑控制柜防尘以及防潮功能防 止粉尘大量进入变频器内部。 1.1.6.对于发热元件(例如管形电阻、散热片等)的安装应考虑其散热情况和 安装距离应符合规定。 说明，机柜选择在投标报价时确定，以上点数为参考点数，两要考虑以下影响因 (1)开关量信号DI/DO、模拟量信号全部按照加装隔离器或安全棚，即全隔离系 统，800mm宽机柜点位不超过180 点；1000mm宽机柜点位不超过200点。 I0模块数量不超过11块，选型时尽量选用16点D/DO,8点AI/AO；出线端子可以选用单层端子。

(2)仅对开关量输出进行隔离、模拟量信号进行隔离或者只对模拟量输出进行隔 离,即半隔离系统,这种配置比较常见。800mm宽机柜点位不超过200点； 1000mm宽机柜点位不超过220点；IO 模块数量不超过18块，此种配置情况下，可以选择使用32点DI/DO模块，16点A/AO 模块。如果单台柜内配置双机架，这种情况下，隔离器数量建议不超过100 块。开关量选用单层端子，模拟量采用双层端子。 (3)开关量输出进行隔离，其他信号不隔离，即不隔离系统，800mm 宽机柜点 位不超过220点；1000 宽机柜不超过250点；I0 模块点数数量累计不超过220点，可以选样使用32点DI/DO模块，16点AI/AO 模块。如果单面柜内选用双机架，输出继电器总数不超过72套。出线端子尽量选用双层端子。 (4)当机柜深度为800mm时，I0点位可适当放宽，但是考虑进出线及散热问题， 也不宜加装过多。在非常规情况下，800mm深机柜可以考虑将出线端子设计在侧壁。以利于柜内散热和现场电缆进线的施工和绑扎。 (5)(5)对于双机架系统，如果使用方允许，可以采用两块安装板，正反面各安装 一个机架，这样便于系统进线和安装成套。也能节约现场控制室的空间。(6)八方案上来讲，PLC柜沟通、设计、成套并不是单一的，需要和客户保持沟 通；同样也不是一成不变的，需要根据情况进行调整。 需安装其他器件。此时第一档位上端选用80*50线槽或者不安装线槽均可，档位一下端选用80*80线槽，这样利于通讯电缆放置，防止线槽过窄，导致通讯光纤、网线、其他网络形式的电缆附件等器件损坏。 说明：按常规，可分为其他几个类型。 (1)对于冗余系统，本机柜内可以单独另配一组IO机架，但IO点数不宜超过160 点；IO机架占用正面档位第3档；第2档位适宜布置微断、熔断器、插座等，档距140mm; (2)对于非冗余系统，PLC单元适宜布置在第1档位；模块接线方式需要上下出 线时，上下槽适宜选用:80*80；如果模块只有下出线方式，上面线槽适宜选