PLC系统是如何组成的

网络整理 2020-09-21 17:45:43 0评

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  PLC 系统主要由中央处理器( 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。

  尽管整体式与模块式PLC 的结构不太一样,但各部分的功能作用是相同的,下面对PLC 主要组成各部分进行简单介绍。

  PLC 系统主要由中央处理器( 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。尽管整体式与模块式PLC 的结构不太一样,但各部分的功能作用是相同的,下面对PLC 主要组成各部分进行简单介绍。

  1.中央处理单元( CPU)

  同一般的微机一样, CPU 是PLC 的核心。PLC 中所配置的CPU 随机型不同而不同,常用有三类:通用微处理器(如Z80、8086、80286 等)、单片微处理器(如8031、8096 等)和位片式微处理器(如AMD29W 等) 。小型PLC 大多采用8 位通用微处理器和单片微处理器;中型PLC 大多采用16 位通用微处理器或单片微处理器;大型PLC 大多采用高速位片式微处理器。

  目前,小型PLC 为单CPU 系统,而中、大型PLC 则大多为双CPU 系统,甚至有些PLC中多达8 个CPU。对于双CPU 系统, 一般一个为字处理器,一般采用8 位或16 位处理器;另一个为位处理器, 采用由各厂家设计制造的专用芯片。字处理器为主处理器, 用于执行编程器接口功能, 监视内部定时器, 监视扫描时间, 处理字节指令以及对系统总线和位处理器进行控制等。位处理器为从处理器,主要用于处理位操作指令和实现PLC 编程语言向机器语言的转换。位处理器的采用,提高了PLC 的速度,使PLC 更好地满足实时控制要求。在PLC 中CPU 按系统程序赋予的功能,指挥PLC 有条不紊地进行工作,归纳起来主要有以下几个方面:

  1)接收从编程器输入的用户程序和数据。

  2)诊断电源、PLC 内部电路的工作故障和编程中的语法错误等。

  3)通过输入接口接收现场的状态或数据,并存入输入映象寄有器或数据寄存器中。

  4)从存储器逐条读取用户程序,经过解释后执行。

  5)根据执行的结果,更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容,通过输出单元实现输出控制。有些PLC 还具有制表打印或数据通信等功能。

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