PLC的根本结构和作业原理

作为一种工业操控的计算机，PLC和普通计算机有着类似的结构；可是因为运用场合、目的不同，在结构上又有一些差别。

1.PLC的硬件组成

PLC硬件体系的根本结构框图如图所示。

在图中，PLC的主机由CPU、存储器（EPROM、RAM）、输入/输出单元、外设I/O接口、通讯接口及电源组成。关于整体式PLC，这些部件都在同一个机壳内。而关于模块式PLC，各部件独立封装，称为模块，各模块经过机架和电缆衔接在一起。主机内的各个部分均经过电源总线、操控总线、地址总线和数据总线衔接，依据实践操控目标的需求装备必定的外部设备，构成不同的PLC操控体系。常用的外部设备有编程器、打印机、EPROM写入器等。PLC能够装备通讯模块与上位机及其他的PLC进行通讯，构成PLC的分布式操控体系。

下面别离介绍PLC的各组成部分及其效果，以便用户进一步了解PLC的操控原理和作业进程。

（1）CPU

CPU是PLC的操控中枢，PLC在CPU的操控下有条有理地和谐作业，然后完成对现场的各个设备进行操控。CPU由微处理器和操控器组成，它能够完成逻辑运算和数学运算，和谐操控体系内部各部分的作业。

操控器的效果是操控整个微处理器的各个部件有条有理的进行作业，它的根本功能就是从内存中读取指令和履行指令。

（2）存储器

PLC配有两种存储器，即体系存储器和用户存储器。体系存储器用来寄存体系管理程序，用户不能拜访和修正这部分存储器的内容。用户存储器用来寄存编制的使用程序和作业数据状况。寄存作业数据状况的用户存储器部分也称为数据存储区，它包含输入/输出数据映像区、定时器/计数器预置数和当时值的数据区及寄存中心结果的缓冲区。

PLC的存储器首要包含以下几种。

（1）只读存储器

（2）可编程只读存储器

（3）可擦除可编程只读存储器

（4）电可擦除可编程只读存储器

（5）随机存取存储器

（3）输入/输出（I/O）模块

①开关量输入模块

开关量输入设备是各种开关、按钮、传感器等，PLC的输入类型通常可所以直流、沟通和交直流。输入电路的电源可由外部供应，有的也可由PLC内部供给。

②开关量输出模块

输出模块的效果是将CPU履行用户程序所输出的TTL电平的操控信号转化为出产现场所需的，能驱动特定设备的信号，以驱动履行机构的动作。

（4）编程器

编程器是PLC重要的外部设备，运用编程器可将用户程序送入PLC的用户程序存储器，调试程序、监控程序的履行进程。编程器从结构上可分为以下三种类型。

（1）简易编程器

（2）图形编程器

（3）通用计算机编程器

（5）电源

电源单元的效果是把外部电源（220V的沟通电源）转换成内部作业电压。外部衔接的电源，经过PLC内部配有的一个专用开关式稳压电源，将沟通/直流供电电源转化为PLC内部电路需求的作业电源（直流5V、±12V、24V），并为外部输入元件（如挨近开关）供给24V直流电源（仅供输入端点运用）。驱动PLC负载的电源由用户供给。

（6）外设接口

外设接口电路用于衔接手持编程器或其他图形编程器、文本显示器，并能经过外设接口组成PLC的操控网络。PLC运用PC/PPI电缆或许MPI卡经过RS-485接口与计算机衔接，能够完成编程、监控、联网等功能。

2.PLC的软件组成

PLC的软件由体系程序和用户程序组成。

体系程序由PLC制造厂商设计编写，并存入PLC的体系存储器中，用户不能直接读写与更改。体系程序一般包含体系诊断程序、输入处理程序、编译程序、信息传送程序及监控程序等。

PLC的用户程序是用户运用PLC的编程言语，依据操控要求编制的程序。在PLC的使用中，最重要的是用PLC的编程言语来编写用户程序，以完成操控目的。因为PLC是专门为工业操控而开发的设备，其首要运用者是广阔电气技术人员，为了满意他们的传统习气和掌握才能，PLC的首要编程言语选用比计算机言语相对简略、易懂、形象的专用言语。

1.图方式指令结构

2.清晰的变量常数

3.简化的程序结构

4.简化使用软件生成进程

5.强化调试手法