PLC是一种工业控制机，其组成与计算机类似。
（一）硬件
PLC的组成框图如图1-1所示。
图1-1 PLC的组成框图
1.中央处理单元（CPU）
PLC中的CPU主要采用微处理器（如Z80A、8080、8086、80286、80386等）、单片机（如8031、8096等）、位片式微处理器（如AM2900、AM1902、AM2903）。位片机的字长、结构和指令系统不是固定的，用户根据需要可以用若干片“级联”，组成任意字长的计算机，而且通过改变微程序存储器的内容，用户可以形成位片机的指令系统。
PLC的档次越高，CPU的位数就越长，运算速度也越快。如三菱FX2系列机，其CPU采用了16位的8096单片机，还另配一片专用逻辑处理器用于处理高速指令和中断等，所以FX2在速度、集成度等方面都有明显的提高。
2.存储器
存储器用于存放程序和数据。PLC配有系统存储器和用户存储器，前者用于存放系统的各种管理监控程序，一般由EPROM构成；后者用于存放用户编制的程序，一般由CMOS RAM构成。采用锂电池作为后备电源，停电后RAM中的数据可以保存1～5年。
上述存储器均可以用电可擦除可编程只读存储器（EEPROM或E2PROM）构成，它不仅具有其它程序存储器的性能，还可以在线改写，而不需要专门的写入设备。
3.输入/输出单元
输入/输出单元是PLC与生产设备或实际生产过程连接的接口。CPU所能处理的信号只能是标准电平，因此现场的输入信号，如按钮开关、行程开关、限位开关以及传感器输出的开关量或模拟量信号，需要通过输入单元的转换和处理才可以传送给CPU。而CPU的输出信号，也只有通过输出单元的转换和处理，才能够驱动电磁阀、接触器、继电器、电机等执行机构。
图1-2 直流输入方式的接线图(www.xing528.com)
（1）输入接口电路。PLC以开关量顺序控制为特长，其输入电路基本相同，通常分为三种类型：直流输入方式、交流输入方式和交直流输入方式。而外部输入元件可以是无源触点或有源传感器。
输入电路包括光电隔离和RC滤波，用于消除输入触点抖动和外部噪声干扰。图1-2是直流输入方式的接线图，其中LED为相应输入端在面板上的指示灯，用于表示外部输入的ON/OFF状态（LED亮表示ON）。输入信号接通时，输入电流一般小于10mA；响应滞后时间一般都小于20ms，如FX2系列PLC的输入电流为DC24V7mA，响应滞后时间为10ms。
（2）输出接口电路。PLC的输出电路有3种形式：继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出，如图1-3所示。图1-3（a）为继电器输出型，CPU控制继电器线圈的通电或失电，其接点相应闭合或断开，接点再控制外部负载电路的通断。显然，继电器输出型PLC是利用继电器线圈和触点之间的电气隔离，将内部电路与外部电路进行了隔离。晶体管输出型通过使晶体管截止或饱和控制外部负载电路，晶闸管输出型通过使晶闸管导通或关断控制外部电路，二者均采用光电耦合进行了电气隔离。
图1-3 PLC的输出电路图
（a）继电器输出型；（b）晶体管输出型；（c）晶闸管输出型
3种输出形式以继电器输出型最为常用，但响应时间最长。以FX系列PLC为例，从继电器线圈通电或断电到输出触点变为ON或OFF的响应时间均为10ms；其输出电流最大，在AC250V以下时可驱动的负载为纯电阻2A/点、感性负载80VA、灯负载100W。
4.电源单元
PLC的供电电源一般是市电，有的也用直流电源24V供电。PLC对电源稳定性要求不高，一般允许电源电压在+10%～-15%内波动。PLC内部含有一个稳压电源用于对CPU和I/O单元供电，小型PLC的电源往往和CPU单元合为一体，大中型PLC都有专门的电源单元。有些PLC还有24V DC输出，用于对外部传感器供电，但输出电流往往只是毫安级。
5.编程器
编程器最少包括键盘和显示两部分，用于对用户程序进行输入、读出、检验、修改。PLC正常使用时，通常并不使用编程器。常用的编程器类型有：①便携式编程器，也叫简易编程器，用按键输入指令编程，大多采用数码管显示器，具有体积小、易携带的特点，适合小型PLC的编程要求；②图形编程器，又称智能编程器，采用液晶显示器或阴极射线管（CRT）显示程序，可在调试程序时显示各种信号状态和出错提示等，还可与打印机、绘图仪、录音机等设备连接，具有较强的功能，对于习惯用梯形图编程的人员来说，这种编程器尤为适合；③基于个人计算机的编程软件，即在个人计算机上添加适当的硬件接口和软件包，可以编制梯形图、语句等形式的用户程序。
（二）软件
像计算机一样，仅有硬件PLC是不能工作的。PLC的软件也分为监控程序和用户程序两大部分。
监控程序是由PLC厂家编制的，用于控制PLC本身的运行。监控程序包含系统管理程序、用户指令解释程序、标准程序模块和系统调用三大部分，其功能的强弱直接决定着一台PLC的性能。
用户程序是PLC的使用者编制的，用于实现对具体生产过程的控制。用户程序可以是梯形图、指令表、高级语言、汇编语言等。
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