PLC的基本结构及各部分的作用

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1、第三讲：PLC的基本结构及各部分的作用制作人：郑传琴PLC一般结构PLC的基本组成与一般的微机系统类似：是一种以微处理器为核心的，用于控制的特殊计算机PLC的基本组成包括硬件与软件两部分PLC的硬件：中央处理器（CPU）、存储器、输入接口、输出接口、通信接口、电源等PLC的软件：系统程序和用户程序I/O转换和物理实现是PLC实现控制的两个基本点第三部分：PLC的基本组成与各部分的作用PLC的基本组成------按结构形式的不同，PLC可分为整体式和组合式两类1.整体式PLC2.组合式PLC一、整体

2、式PLC组成示意图二：组合式PLC组合示意图PLC组成三：各部分的作用1.中央处理器（CPU）2.存储器3.I/O单元4.智能单元5.电源6.扩展口7.编程器8.其它外部设备1.中央处理单元（CPU）功能：接收并存储从编程器输入的用户程序和数据；诊断电源、PLC内部电路的工作状态和编程的语法错误；用扫描的方式接收输入信号，送入PLC的数据寄存器保存起来；PLC进入运行状态后，根据存放的先后顺序逐条读取用户程序，进行解释和执行，完成用户程序中规定的各种操作；将用户程序的执行结果送至输出端。中央处理单

3、元现代PLC使用的CPU主要有以下三种：通用微处理器，如8080、6800、Z80A、8086等。通用微处理器的价格便宜，通用性强。单片机，如8051等。单片机由于集成度高、体积小、价格低和可扩充性好，很适合在小型PLC上使用，也广泛地用于PLC的智能I/O模块。位片式微处理器，如AMD2900系列等。位片式微处理器是独立于微型机的另一分支。它主要追求运算速度快，它以4位为一片。用几个位片级联，可以组成任意字长的微处理器。2.存储器根据存储器在系统中的作用，可以把它们分为以下3种：a)系统程序存储

4、器：ROM、PROM、EPROM、EEPROMb)用户程序存储器（可读/写操作的随机存储器）RAMc)工作数据存储器a)系统程序系统程序是完成系统诊断、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。系统程序由PLC制造厂家编写的，在PLC使用过程中不会变动，它和PLC的硬件组成有关，它关系到PLC的性能。系统程序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。b)用户存储器用户程序：用户程序时用户根据控制对象生产工艺及控制的要求而编制的应用

5、程序，它是由PLC控制对象的要求而定的。为了便于读出，检查和修改，用户程序一般存于CMOS静态RAM中，用锂电池作为后备电源。以保证掉电时不会丢失信息。为了防止干扰对RAM中程序的破坏。当用户程序经过运行正常，不需要改变，可将其固化在EPROM中。现在又许多PLC直接采用EEPROM作为用户存储器。3.输入/输出接口(I/O单元)输入/输出接口通常也称I/O单元，是PLC与工业生产现场之间的连接通道。PLC输入接口—可以检测被控对象的各种数据，用这些数据作为PLC对被控制对象进行控制的依据。（光电

6、耦合）PLC输出接口—将处理结果送给被控制对象，以实现控制目的。（功率放大）3.输入/输出接口(I/O单元)常用的I/O单元开关量输入单元（1）直流输入单元（2）交流输入单元开关量输出单元（1）晶体管输出单元（2）双向晶闸管输出单元（3）继电器输出单元（1）PLC直流输入电路（2）PLC交流输入电路（1）晶体管输出电路（2）双向晶闸管输出电路（3）继电器输出电路4.智能单元-----智能单元本身是一个独立的计算机系统，它有自己的CPU、系统程序、存储器，及与外界过程相连的接口。目前已开发的常用的智

7、能单元有：A/D单元、D/A单元、高速计数单元、位置控制单元、PID控制单元、温度控制单元和各种通信单元等。5.编程工具------主要用来编辑程序、调试程序和监控程序的执行，还可以在线测试PLC的内部状态和参数，与PLC进行人机对话。专用编程器（1）简易编程器（2）图形编程器计算机辅助编程6.其它外部设备人机接口——又叫操作员接口，用来实现操作员和PLC之间的对话和交互作用。外存储器打印机EPROM写入器总结PLC的基本组成------按结构形式的不同，可分为整体式和组合式各部分的作用1.中央处

8、理单元（CPU）5.电源2.存储器6.扩展口3.I/O单元7.编程工具4.智能单元8.其它外部设备谢谢大家！2009年9月9日