plc由哪些器件构成？

可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同。

可编程逻辑控制器（PLC）的硬件主要由以下几个核心器件构成：

中央处理器 (CPU - Central Processing Unit)：
- PLC的“大脑”，负责执行用户程序。
- 处理数据、执行逻辑运算、算术运算。
- 管理内部存储器和输入/输出接口。
- 控制扫描周期（读取输入 -> 执行程序 -> 更新输出 -> 内部处理/通讯）。
- 运行操作系统，协调所有模块的工作。
存储器 (Memory)：
- 系统存储器 (ROM/Flash ROM)：用于永久存储PLC的操作系统、系统程序、编译器和诊断程序。通常是只读或可擦写的。
- 用户存储器 (RAM)：用于存储用户编写的应用程序（梯形图、指令表、功能块图等）和程序运行中的临时数据（中间变量、计数器/定时器值等）。大多数需要电池在断电时保持数据。
- 扩展存储器：有时会额外配备存储卡或更大的RAM，用于存储程序备份、配方数据、历史记录等。
输入/输出接口 (I/O - Input/Output Interface)：
- 这是PLC与外部物理世界连接的桥梁。
- 输入模块 (Input Modules)：接收来自现场设备的信号（如按钮、开关、传感器、限位开关）。信号类型可以是数字量（开/关）或模拟量（连续的电压/电流信号，如温度、压力传感器）。
- 输出模块 (Output Modules)：驱动现场的执行设备（如继电器、接触器、电磁阀、指示灯、电机驱动器、报警器等）。信号类型同样可以是数字量（控制开/关）或模拟量（控制阀门开度、电机速度等）。
- 模块通常具有电气隔离（光耦、继电器）以保护内部电路。
电源模块 (Power Supply)：
- 将外部输入交流电源（如AC 120/230V）或直流电源转换为PLC内部组件所需的直流低电压（通常是+5V DC、+24V DC等）。
- 为CPU、存储器、I/O模块提供稳定、可靠的电能。
- 有些输入模块所需的+24V电源也由电源模块提供。
编程设备 (Programming Device / Programmer) (通常不集成在基本机架/模块内)：
- 用于编写、输入、编辑、调试和监视PLC用户程序的工具。
- 常见形式：专用编程器、装有专用编程软件的个人计算机（PC）。通常通过串行端口（如RS-232）、USB接口或网络接口（以太网）与CPU连接。
通信接口 / 通讯模块：
- 用于PLC与外部设备进行数据交换。
- 可以是PLC CPU内置的（如RS-232、RS-485、以太网端口）。
- 也可以是附加的通信模块（如以太网模块、Profibus/Profinet模块、Modbus模块等）。
- 实现PLC与HMI、其他PLC、变频器、SCADA系统、工厂网络等的连接。
扩展接口 / 总线：
- 连接CPU机架/单元与I/O扩展机架/单元或其他功能模块（如特殊功能模块）的通道。
- 通常位于CPU模块旁边或背面，通过并行总线、串行总线或专用高速总线（如西门子的Profibus, Rockwell 的 ControlNet/EtherNet/IP, 三菱的 CC-Link 等）。
结构件 (Chassis/Backplane/Rack)：
- 为所有模块（CPU、I/O、电源、通讯等）提供物理安装位置和电气互连（总线/电源）。
- 模块通过背板上的总线与CPU通信并获得电源。
特殊功能模块 / 智能模块 (Special Function Modules)：
- 不是所有PLC都必需，但用于实现特定高级功能。
- 例如：高速计数器模块、高速脉冲输出/定位模块、PID控制模块、温度控制模块、运动控制模块、称重模块等。