PLC结构系统配置和IO模块

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1、PLC系统与继电接触器系统的差别继电接触控制系统PLC控制系统硬件控制软件控制体积大体积小机械式触点，动作慢软接点，动作快功能改变比较麻烦功能改变极其容易设计、施工、调试周期长设计、施工、调试周期短自检和监控功能强适用范围广泛可靠性高PLC与继电接触控制系统的比较第二讲可编程控制器系统构成教学要求：1、了解可编程序控制器的物理结构分类2、熟悉PLC的基本结构和系统配置3、掌握存储器及PLC的I/O模块一、可编程控制器的组成及其各部分功能硬件软件存储器CPUI/O口编程器电源系统程序用户程序一、可编程控制器的组成及其各部分功能中央处理单元（CPU）(1)诊断PLC

2、电源、内部电路的工作状态及编制程序中的语法错误。(2)采集现场的状态或数据，并送入PLC的寄存器中。(3)逐条读取指令，完成各种运算和操作。(4)将处理结果送至输出端。(5)响应各种外部设备的工作请求。存储器（ROM/RAM）（1）系统程序存储器（ROM）：用以存放系统管理程序、监控程序及系统内部数据，PLC出厂前已将其固化在只读存储器ROM或PROM中，用户不能更改。（2）用户存储器（RAM）：包括用户程序存储区和工作数据存储区。这类存储器一般由低功耗的CMOS-RAM构成，其中的存储内容可读出并更改。掉电会丢失存储的内容，一般用锂电池来保持。注意：PLC产品

3、手册中给出的“存储器类型”和“程序容量”是针对用户程序存储器而言的。可编程控制器输入端口电路开关量输入接口电路：采用光电耦合电路，将限位开关、手动开关、编码器等现场输入设备的控制信号转换成CPU所能接受和处理的数字信号。PLC的输入接口电路（直流输入型）可编程控制器输出接口电路开关量输出接口电路：采用光电耦合电路，将CPU处理过的信号转换成现场需要强电信号输出，以驱动接触器、电磁阀等外部设备的通断电。有三种类型：第一:继电器输出型：为有触点输出方式，用于接通或断开开关频率较低的直流负载或交流负载回路。可编程控制器输出接口电路第二:晶闸管输出型：为无触点输出方式，

4、用于接通或断开开关频率较高的交流电源负载可编程控制器输出接口电路第三:晶体管输出型：为无触点输出方式，用于接通或断开开关频率较高的直流电源负载。可编程控制器输出接口电路晶体管输出型与晶闸管输出型的外部电源比较：可编程控制器模拟量接口电路模拟量输入接口：把现场连续变化的模拟量标准信号转换成适合PLC内部处理的有若干位二进制数字表示的信号标准的模拟量信号：电流信号：4～20mA电压信号：1～10V模拟量输出接口：将PLC运算处理的若干位数字量信号转换为相应的模拟量信号输出，以满足生产过程现场连续控制的要求信号智能输入输出接口：自带CPU，由专门的处理能力，与主CPU

5、配合共同完成控制任务，可减轻主CPU工作负担，又可提高系统的工作效率电源可编程控制器的电源包括为可编程控制器各工作单元供电的开关电源以及为掉电保护电路供电的后备电源，后备电源一般为电池。把交流电转换成直流电源的装置，向PLC提供所需要的直流电源。外部设备编程器用于对用户程序进行输入、检查、调试和修改，并用来监视PLC的工作状态。专用编程器通用编程系统：PC上配专用编程软件包简易编程器智能编程器外部设备其他外部设备与打印机连接，可将过程信息、系统参数等输出打印。与监视器连接，可将控制过程图像显示出来。与PLC连接，组成多机系统或连成网络，实现更大规模控制。与计算机

6、连接，组成多级分布式控制系统，控制与管理相结合。与人机界面（触摸屏）连接。与智能接口模块连接。智能接口模块是一独立的计算机系统，它有自己的CPU、系统程序、存储器以及与PLC系统总线相连的接口，PLC的智能接口模块种类很多，如：高速计数模块、闭环控制模块、运动控制模块、中断控制模块等。整体式模块式叠装式整体式模块式叠装式二、可编程控制器分类按硬件结构分整体式（单元式）把CPU、RAM、ROM、I／O接口及与编程器或EPROM写入器相连的接口、输入输出端子、电源、指示灯等都装配在一起的整体装置。称为基本单元。有时PLC基本单元的输入和输出端不能满足需要，希望一种能

7、扩展一些I/O接口而不含CPU和电源的装置，这种装置叫做扩展单元。基本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连接。小型PLC一般采用这种整体式结构。模块式结构将PLC各组成部分分别作成若干个单独的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块（有的含在CPU模块中）以及各种功能模块。模块式由框架或基板和各种模块组成。模块装在框架或基板的插座上。这种模块式PLC的特点是配置灵活，可根据需要选配不同模块组成一个系统，而且装配方便，便于扩展和维修。大、中型PLC一般采用模块式结构。叠装式结构将整体式和模块式的特点结合起来。叠装式PLC其CPU、电源、I/O接口等也是各自独立的模块

8、，但它们之间是靠电缆进行