plc的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

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1、PLC的基本結(jié)構(gòu)和工作原理PLC的基本結(jié)構(gòu)和工作原理PLC的基本結(jié)構(gòu)和工作原理　　作為一種工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，plc和普通計(jì)算機(jī)有著相似的結(jié)構(gòu)；但是由于使用場(chǎng)合、目的不同，在結(jié)構(gòu)上又有一些差別?！　?.PLC的硬件組成　　PLC硬件系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如下　　PLC的主機(jī)由CPU、存儲(chǔ)器（EPROM、RAM）、輸入/輸出單元、外設(shè)I/O接口、通信接口及電源組成。對(duì)于整體式PLC，這些部件都在同一個(gè)機(jī)殼內(nèi)。而對(duì)于模塊式PLC，各部件獨(dú)立封裝，稱(chēng)為模塊，各模塊通過(guò)機(jī)架和電纜連接在一起。主機(jī)內(nèi)的各個(gè)部分均通過(guò)電源總線

2、、控制總線、地址總線和數(shù)據(jù)總線連接，根據(jù)實(shí)際控制對(duì)象的需要配備一定的外部設(shè)備，構(gòu)成不同的PLC控制系統(tǒng)。常用的外部設(shè)備有編程器、打印機(jī)、EPROM寫(xiě)入器等。PLC可以配置通信模塊與上位機(jī)及其他的PLC進(jìn)行通信，構(gòu)成PLC的分布式控制系統(tǒng)?！　∠旅娣謩e介紹PLC的各組成部分及其作用，以便用戶(hù)進(jìn)一步了解PLC的控制原理和工作過(guò)程?！　。?）CPU　　CPU是PLC的控制中樞，PLC在CPU的控制下有條不紊地協(xié)調(diào)工作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制。CPU由微處理器和控制器組成，它可以實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算和數(shù)學(xué)運(yùn)算

3、，協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)內(nèi)部各部分的工作?！　】刂破鞯淖饔檬强刂普麄€(gè)微處理器的各個(gè)部件有條不紊的進(jìn)行工作，它的基本功能就是從內(nèi)存中讀取指令和執(zhí)行指令。　?。?）存儲(chǔ)器　　PLC配有兩種存儲(chǔ)器，即系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶(hù)存儲(chǔ)器。系統(tǒng)存儲(chǔ)器用來(lái)存放系統(tǒng)管理程序，用戶(hù)不能訪問(wèn)和修改這部分存儲(chǔ)器的內(nèi)容。用戶(hù)存儲(chǔ)器用來(lái)存放編制的應(yīng)用程序和工作數(shù)據(jù)狀態(tài)。存放工作數(shù)據(jù)狀態(tài)的用戶(hù)存儲(chǔ)器部分也稱(chēng)為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，它包括輸入/輸出數(shù)據(jù)映像區(qū)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器預(yù)置數(shù)和當(dāng)前值的數(shù)據(jù)區(qū)及存放中間結(jié)果的緩沖區(qū)?！　LC的存儲(chǔ)器主要包括以下幾種?！　。?

4、）只讀存儲(chǔ)器　?。?）可編程只讀存儲(chǔ)器　?。?）可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器　　（4）電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器　?。?）隨機(jī)存取存儲(chǔ)器　　　?。?）輸入/輸出（I/O）模塊　?、匍_(kāi)關(guān)量輸入模塊　　開(kāi)關(guān)量輸入設(shè)備是各種開(kāi)關(guān)、按鈕、傳感器等，PLC的輸入類(lèi)型通常可以是直流、交流和交直流。輸入電路的電源可由外部供給，有的也可由PLC內(nèi)部提供。　?、陂_(kāi)關(guān)量輸出模塊　　輸出模塊的作用是將CPU執(zhí)行用戶(hù)程序所輸出的TTL電平的控制信號(hào)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)所需的，能驅(qū)動(dòng)特定設(shè)備的信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作?！　。?）編程器　　編

5、程器是PLC重要的外部設(shè)備，利用編程器可將用戶(hù)程序送入PLC的用戶(hù)程序存儲(chǔ)器，調(diào)試程序、監(jiān)控程序的執(zhí)行過(guò)程。編程器從結(jié)構(gòu)上可分為以下三種類(lèi)型。　?。?）簡(jiǎn)易編程器　　（2）圖形編程器　?。?）通用計(jì)算機(jī)編程器　?。?）電源　　電源單元的作用是把外部電源（220V的交流電源）轉(zhuǎn)換成內(nèi)部工作電壓。外部連接的電源，通過(guò)PLC內(nèi)部配有的一個(gè)專(zhuān)用開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源，將交流/直流供電電源轉(zhuǎn)化為PLC內(nèi)部電路需要的工作電源（直流5V、±12V、24V），并為外部輸入元件（如接近開(kāi)關(guān)）提供24V直流電源（僅供輸入端點(diǎn)使用）

6、。驅(qū)動(dòng)PLC負(fù)載的電源由用戶(hù)提供?！　。?）外設(shè)接口　　外設(shè)接口電路用于連接手持編程器或其他圖形編程器、文本顯示器，并能通過(guò)外設(shè)接口組成PLC的控制網(wǎng)絡(luò)。PLC使用PC/PPI電纜或者M(jìn)PI卡通過(guò)RS-485接口與計(jì)算機(jī)連接，可以實(shí)現(xiàn)編程、監(jiān)控、聯(lián)網(wǎng)等功能。　　2.PLC的軟件組成　　PLC的軟件由系統(tǒng)程序和用戶(hù)程序組成。　　系統(tǒng)程序由PLC制造廠商設(shè)計(jì)編寫(xiě)，并存入PLC的系統(tǒng)存儲(chǔ)器中，用戶(hù)不能直接讀寫(xiě)與更改。系統(tǒng)程序一般包括系統(tǒng)診斷程序、輸入處理程序、編譯程序、信息傳送程序及監(jiān)控程序等?！　LC的用

7、戶(hù)程序是用戶(hù)利用PLC的編程語(yǔ)言，根據(jù)控制要求編制的程序。在PLC的應(yīng)用中，最重要的是用PLC的編程語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)用戶(hù)程序，以實(shí)現(xiàn)控制目的。由于PLC是專(zhuān)門(mén)為工業(yè)控制而開(kāi)發(fā)的裝置，其主要使用者是廣大電氣技術(shù)人員，為了滿足他們的傳統(tǒng)習(xí)慣和掌握能力，PLC的主要編程語(yǔ)言采用比計(jì)算機(jī)語(yǔ)言相對(duì)簡(jiǎn)單、易懂、形象的專(zhuān)用語(yǔ)言。　　1.圖形式指令結(jié)構(gòu)　　2.明確的變量常數(shù)　　3.簡(jiǎn)化的程序結(jié)構(gòu)　　4.簡(jiǎn)化應(yīng)用軟件生成過(guò)程　　5.強(qiáng)化調(diào)試手段　　PLC的基本工作原理　　PLC掃描的工作方式主要分三個(gè)階段，即輸入采樣階段、用戶(hù)

8、程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。如圖所示。　　　　1.輸入采樣階段　　在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶(hù)程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入的是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。　　2.用戶(hù)程序執(zhí)行階段　　在用