PLC系统的组成和各部分功能

(1)CPU(中央处理器)。CPU是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时,首先以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。

(2)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)用户程序存储器(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。

另外,还有工作数据存储器用来存储数值数据、用户程序中使用的ON/OFF状态等。

(3)I/O接口。

PLC通过输入单元可实现将不同输入电路的电平转换成PLC所需的标准电平,供PLC进行处理。接到PLC输入接口的输入器件有各种开关、按钮、传感器等。

PLC输入电路通常有三种类型:

1)直流12~24V输入。

2)交流100~120V输入与交流200~240V输入。

3)交直流12~24V输入。

各种PLC的输入电路大都相同,PLC输入电路中有光耦合器隔离,并设有RC滤波器,用以消除输入触点的抖动和外部噪声干扰。

输出接口:采用光电隔离,实现了PLC的内部电路与外部电路的电气隔离,减小了电磁干扰。

输出有三种类型:

1)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。其电压为AC250V以下、DC30V以下,每个输出点负载电流为2A/1点,8A/公用点。

2)晶闸管输出型:为无触点输出方式,用于接通或断开开关频率较高的交流电源负载。

3)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。其电压为DC5~30V。

(4)电源。PLC的电源是指将外部输入的交流电处理后转换成满足PLC的CPU、存储器、I/O接口等内部电路工作需要的直流电源电路或电源模块。许多PLC的直流电源采用直流开关稳压电源,不仅可提供多路独立的电压供内部电路使用,而且还可为输入设备(传感器)提供标准电源。

(5)编程器。编程器分为两种,一种是手持编程器,使用方便,实验室经常使用的就是手持编程器。另一种是通过PLC的RS232口与计算机相连,然后敲击键盘,通过软件向PLC内部输入程序。

(1)CPU(中央处理器)。CPU是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时,首先以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。(www.xing528.com)

(2)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)用户程序存储器(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。

另外,还有工作数据存储器用来存储数值数据、用户程序中使用的ON/OFF状态等。

(3)I/O接口。

PLC通过输入单元可实现将不同输入电路的电平转换成PLC所需的标准电平,供PLC进行处理。接到PLC输入接口的输入器件有各种开关、按钮、传感器等。

PLC输入电路通常有三种类型:

1)直流12~24V输入。

2)交流100~120V输入与交流200~240V输入。

3)交直流12~24V输入。

各种PLC的输入电路大都相同,PLC输入电路中有光耦合器隔离,并设有RC滤波器,用以消除输入触点的抖动和外部噪声干扰。

输出接口:采用光电隔离,实现了PLC的内部电路与外部电路的电气隔离,减小了电磁干扰。

输出有三种类型:

1)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。其电压为AC250V以下、DC30V以下,每个输出点负载电流为2A/1点,8A/公用点。

2)晶闸管输出型:为无触点输出方式,用于接通或断开开关频率较高的交流电源负载。

3)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。其电压为DC5~30V。

(4)电源。PLC的电源是指将外部输入的交流电处理后转换成满足PLC的CPU、存储器、I/O接口等内部电路工作需要的直流电源电路或电源模块。许多PLC的直流电源采用直流开关稳压电源,不仅可提供多路独立的电压供内部电路使用,而且还可为输入设备(传感器)提供标准电源。

(5)编程器。编程器分为两种,一种是手持编程器,使用方便,实验室经常使用的就是手持编程器。另一种是通过PLC的RS232口与计算机相连,然后敲击键盘,通过软件向PLC内部输入程序。