您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
PLC的硬件結(jié)構(gòu)
PLC的硬件結(jié)構(gòu)
PLC一般由四大部分組成：CPU,、存儲(chǔ)器,、I/O系統(tǒng)以及其它可選部件。前三大部分是PLC完成各種控制任務(wù)所必需的,，一般稱為PLC的基本組成部分,。其它可選部件包括編程器、外存儲(chǔ)器,、仿真I/O,、通訊接口、擴(kuò)展接口以及測(cè)試設(shè)備等,，主要用于系統(tǒng)的編程組態(tài),、程序存儲(chǔ)、通訊聯(lián)網(wǎng),、系統(tǒng)擴(kuò)展和系統(tǒng)測(cè)試等,。
一、CPU
CPU是PLC的核心部件,。應(yīng)該注意的是：在PLC中,，CPU的概念與普通微型計(jì)算機(jī)的CPU有很大的不同。在PLC中,，CPU指的不是一塊集成電路,，而是一個(gè)模板,，其上不僅包括CPU芯片,，還有RAM和ROM或者EPROM。而且,，在中大型PLC中,，CPU模板中一般有兩塊CPU芯片，一片用作字處理器（主處理器）,，用于字節(jié)指令的處理,，并實(shí)現(xiàn)各種控制作用；另一片用作字處理器（輔助處理器）,，用于實(shí)現(xiàn)位訊息的高速處理,。
二、數(shù)字I/O接口
用作CPU模板與外部開關(guān)量訊號(hào)之間的接口,。它完成諸如電平轉(zhuǎn)換,、電氣隔離,、串/并型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及對(duì)外提供一定的驅(qū)動(dòng)能力等工作。數(shù)字I/O訊號(hào)常來自按鈕,、開關(guān)和繼電器觸點(diǎn)等實(shí)際開關(guān)量,，以及其它外設(shè)或受控對(duì)象送來的數(shù)字量。
三,、模擬I/O接口
其輸入部分主要完成阻抗匹配,、訊號(hào)放大、訊號(hào)濾波,、I/V變換,、V/F變換或者A/D變換等工作，以便將來自受控對(duì)象的仿真量轉(zhuǎn)換成PLC能夠處理的數(shù)字量,。其輸出部分主要實(shí)現(xiàn)阻抗匹配,、功率放大、波形校正等功能,。在一些場(chǎng)合下,，仿真訊號(hào)也需要與現(xiàn)場(chǎng)電氣隔離。但仿真訊號(hào)的隔離比數(shù)字訊號(hào)要復(fù)雜得多,。用于數(shù)字訊號(hào)的光電隔離因線性度較差而不能用來隔離仿真訊號(hào),，因此仿真訊號(hào)常常采用成本較高的隔離放大器來實(shí)現(xiàn)電氣隔離。
四,、特殊功能模板
特殊功能模板一般都自帶CPU和系統(tǒng)軟件,，與PLC CPU模板并行工作，并通過PLC系統(tǒng)總線與CPU模板接口,。常見的特殊功能模板包括：高速計(jì)數(shù)板（能滿足100KHz以上的計(jì)數(shù)或定時(shí)要求）,、具有快速PID調(diào)節(jié)器的死循環(huán)控制模板、通訊模板等,。
五,、電源
PLC中的電源一般有三類：
1、+5V,、±15V直流電源：供PLC中TTL芯片和集成運(yùn)放使用,；
2、供輸出接口使用的高壓大電流的功率電源,；
3,、鋰電池及其充電電源。
考慮到系統(tǒng)的可靠性以及光電隔離器的使用,，不同類型的電源其地線也不同,。
目前PLC的發(fā)展非常迅速，型號(hào)眾多,，各種特殊功能模板不斷涌現(xiàn),。通常根據(jù)其I/O點(diǎn)的數(shù)量將PLC分為三大類：
小型機(jī)：256點(diǎn)以下（無模擬量）,；
中型機(jī)：256 ~ 2048點(diǎn)（64 ~ 128路模擬量）；
大型機(jī)：2048點(diǎn)以上（128 ~ 512路模擬量）,。
具體實(shí)現(xiàn)時(shí),，通常采用模板式結(jié)構(gòu)，以便用戶根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行配置,。但一些小型機(jī)常制作成一體機(jī),，其配置固定，主要供定型成套設(shè)備使用,；而一些大型機(jī)一般在電源,、或者CPU，甚至兩者都作了熱備份,。