开关逻辑控制、运动控制、过程控制、机械加工中的数字控制、机器人控制、通信和联网等[5]。可编程控制器的组成和工作原理PLC从组成形式上一般分为整体式和模块式两种,但在逻辑结构上基本相同。无论是整体式还是模块式,从硬件结构看,PLC都是由CPU、存储器、I/O接口单元及扩展接口和扩展部件、外设接口及外设和电源等部分组成,各部分之间通过系统总线连接。PLC的基本结构如图2-1所示:输入接口中央处理单元CPU输出接口电源存储单元图2-1PLC基本结构图1)CPU(中央处理器)CPU是PLC的核心,由运算器、控制器、寄存器、系统总线,外围芯片、总线接口及有关电路构成。它的功能是接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄存器中,同时,诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等,是PLC不可缺少的组成单元。主要功能包括以下几个方面。(1)接收从编程器或者计算机输入的程序和数据,并送入用户程序存储器存储。(2)监视电源、PLC内部各个单元电路的工作状态。(3)诊断编程过程中的语法错误,对用户程序进行编译。(4)在PLC进入运行状态后,从用户程序存储器中逐条读取指令,并分析、执行该指令。(5)采集由现场输入装置送来的数据,并存入指定的寄存器中。(6)按程序进行处理,根据运算结果,更新有关标志位的状态和输出状态或数据寄存器的内容。(7)根据输出状态或数据寄存器的有关内容,将结果送到输出接口。(8)响应中断和各种外围设备(如编程器、打印机等)的任务处理请求。2)I/O接口PLC是通过各种I/O接口模块与外界联系的,按I/O点数确定模块规格及数量,I/O模块可多可少,但其最大数受CPU所能管理的基本配置能力的限制,即受最大的底板或机架槽数限制。I/O模块集成了PLC的I/O电路,其输入暂存器反映输入信号状态,输出点反映输出锁存器状态。
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