PLC基本組成和工作原理

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1、PLC基本組成和工作原理第一節(jié)PLC的基本組成一、PLC的系統(tǒng)結構二、PLC各部分的功能1、CPU（中央微處理器）CPU由控制器和運算器組成，它是PLC的運算和控制中樞，起著主導核心作用。CPU的主要任務是：①診斷電源、PLC內部工作狀態(tài)及編程的語法錯誤。②接收并存儲用戶程序和數(shù)據(jù)。③接收輸入信號，送入數(shù)據(jù)寄存器并保存。④執(zhí)行監(jiān)控程序和用戶程序，完成數(shù)據(jù)和信息的邏輯運算，產生相應的控制信號，完成用戶指令規(guī)定的各種操作。⑤響應各種外部設備(如編程器、上位機、打印機等)的工作請求。2、存儲器可分為系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲

2、器，用戶程序存儲器又包括用戶程序存儲區(qū)和用戶數(shù)據(jù)存儲區(qū)。①系統(tǒng)程序存儲器：用于存放PLC生產廠商永久存儲的程序和指令，稱為監(jiān)控程序。監(jiān)控程序與PLC硬件組成和專用部件物性有關，用戶不能訪問和修改該存儲器的內容。②用戶程序存儲區(qū)：主要存放用戶已編制好的程序或正在調試的應用程序。用戶可擦除重新編程。③用戶數(shù)據(jù)存儲區(qū)：用于PLC工作過程中經常變化，需要隨機存儲存取的一些數(shù)據(jù)。3、輸入、輸出接口輸入接口接收和采集兩種類型的輸入信號，一類是由按鈕、選擇開關、行程開關、繼電器觸頭、接近開關、光電開關、數(shù)字撥碼開關傳送來的開關量輸入信

3、號。一類是由電位器、測速發(fā)電機和各種變送器等傳送來的模擬量輸入信號。輸出接口連接被控對象中各種執(zhí)行元件，如接觸器、電磁閥、指示燈、調節(jié)閥（模擬量）、調速裝置。輸入、輸出接口有數(shù)字量（開關量）輸入、輸出和模擬量輸入、輸出兩種形式。數(shù)字量輸入、輸出接口的作用是將外部控制現(xiàn)場的數(shù)字信號與PLC內部信號的電平相互轉換。模擬量輸入、輸出接口的作用是將外部控制現(xiàn)場的模擬信號與PLC內部的數(shù)字信號相互轉換。輸入、輸出接口一般具有光電隔離和濾波，其作用是把PLC與外部電路隔離開，以提高PLC的抗干擾能力。PLC的開關量輸入接口按使用的電

4、源不同有三個類型：直流12~24V輸入接口；交流100~120V或200~240V輸入接口；交直流12~24V輸入接口。輸入電路的電源可由外部供給，有的也可由PLC內部提供。PLC的輸出接口類型有三種，繼電器輸出接口電路、晶體管輸出接口電路和晶閘管輸出接口電路。繼電器輸出接口為有觸點輸出方式，適用于接通或斷開開關頻率較低的交流或直流負載回路，其帶載能力較強，但壽命較短。晶體管輸出接口和晶閘管輸出接口為無觸點輸出方式，信號響應迅速、壽命長，可用于接通或斷開開關頻率較高的負載回路，晶體管常用于直流電源負載控制回路，晶閘管常用

5、于交流電源負載控制回路。4、編程器作用是供用戶進行程序的編制、編輯、調試和監(jiān)視。有簡易編程器、圖形編程器和計算機編程器。簡易編程器(又稱手持編程器)，優(yōu)點是：價格便宜、攜帶方便。缺點是：只能聯(lián)機編程，且一般只能用助記符指令編程。多用于小型PLC。圖形編程器可以是聯(lián)機編程，也可以是脫機編程；可以是梯形圖編程也可以是用助記符編程?？梢耘c打印機、繪圖儀等設備相連，并具有較強的監(jiān)控功能，但其價格較高，通常用于大、中型PLC系統(tǒng)的編程。通用計算機編程，采用通用計算機，通過PLC的RS232串行外設通訊口(或RS422接口配以適配器

6、)與計算機相連，利用PLC廠家提供的專用編程軟件，使用戶可以直接在計算機上采用梯形圖或助記符指令編程，并有較強的監(jiān)控能力。5、電源PLC一般使用220V單相交流電源，電源部件將交流電轉換成中央處理器、存儲器等電路工作所需的直流電，保證PLC正常工作。整體機PLC內部有一個開關穩(wěn)壓電源，此電源一方面可為CPU、I/O單元及擴展單元提供直流5V工作電源，另一方面可為外部輸入元件提供直流24V電源。對于整體機結構的PLC，電源通常封裝在機箱內部；對于組合式PLC，有的采用單獨電源模塊，有的將電源與CPU封裝到一個模塊中。6、擴

7、展接口擴展接口用于將擴展單元與基本單元相連，使PLC的配置更加靈活，以滿足不同控制系統(tǒng)的需求。若PLC主機板（又稱基本單元）的I/O點數(shù)不能滿足輸入輸出設備的需要時，可用擴展電纜將I/O擴展單元與基本單元相連，達到靈活配置，增加I/O點數(shù)的目的。第二節(jié)PLC的工作原理一、PLC的工作方式由于PLC在工業(yè)中使用對邏輯運算穩(wěn)定性要求相對比較高，所以PLC一般不采用微型計算機的等待命令和中斷工作方式，而采用循環(huán)掃描的工作方式，即PLC工作時對用戶程序反復循環(huán)掃描，逐條解釋用戶程序，并加以處理。PLC掃描周期很短，只有幾十ms，

8、所以響應速度遠遠高于繼電接觸器控制系統(tǒng)。想獲取更多視頻資料請關注電工365（diangong365）微信公眾號本文為頭條號作者發(fā)布，不代表今日頭條立場。