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PLC的基本結(jié)構(gòu)
PLC的基本結(jié)構(gòu)
PLC實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機,，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機相同
1,、中央處理單元(CPU)
中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù),；檢查電源,、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài),，并能診斷用戶程序中的語法錯誤,。當PLC投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù),，并分別存入I/O映象區(qū),，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi),。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后,，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運行,，直到停止運行,。
為了進一步提高PLC的可靠性，近年來對大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng),，或采用三CPU的表決式系統(tǒng),。這樣，即使某個CPU出現(xiàn)故障,，整個系統(tǒng)仍能正常運行,。
2、存儲器
存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器,。存放應(yīng)用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器,。
PLC常用的存儲器類型
（1）RAM （Random Assess Memory） 這是一種讀/寫存儲器(隨機存儲器)，其存取速度最快,，由鋰電池支持,。
（2）EPROM（Erasable Programmable Read Only Memory）這是一種可擦除的只讀存儲器。在斷電情況下，存儲器內(nèi)的所有內(nèi)容保持不變,。(在紫外線連續(xù)照射下可擦除存儲器內(nèi)容),。
（3）EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory)這是一種電可擦除的只讀存儲器。使用編程器就能很容易地對其所存儲的內(nèi)容進行修改,。
PLC存儲空間的分配
雖然各種PLC的CPU的最大尋址空間各不相同,，但是根據(jù)PLC的工作原理，其存儲空間一般包括以下三個區(qū)域：
（1）系統(tǒng)程序存儲區(qū)
（2）系統(tǒng)RAM存儲區(qū)（包括I/O映象區(qū)和系統(tǒng)軟設(shè)備等）
（3）用戶程序存儲區(qū)
系統(tǒng)程序存儲區(qū)：在系統(tǒng)程序存儲區(qū)中存放著相當于計算機操作系統(tǒng)的系統(tǒng)程序,。包括監(jiān)控程序,、管理程序、命令解釋程序,、功能子程序,、系統(tǒng)診斷子程序等。由制造廠商將其固化在EPROM中,，用戶不能直接存取。它和硬件一起決定了該PLC的性能,。
系統(tǒng)RAM存儲區(qū)：系統(tǒng)RAM存儲區(qū)包括I/O映象區(qū)以及各類軟設(shè)備,，如：邏輯線圈；數(shù)據(jù)寄存器,；計時器,；計數(shù)器；變址寄存器,；累加器等存儲器,。
（1）I/O映象區(qū)：由于PLC投入運行后，只是在輸入采樣階段才依次讀入各輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù),，在輸出刷新階段才將輸出的狀態(tài)和數(shù)據(jù)送至相應(yīng)的外設(shè),。因此，它需要一定數(shù)量的存儲單元(RAM)以存放I/O的狀態(tài)和數(shù)據(jù),，這些單元稱作I/O映象區(qū),。一個開關(guān)量I/O占用存儲單元中的一個位（bit），一個模擬量I/O占用存儲單元中的一個字（16個bit）,。因此整個I/O映象區(qū)可看作兩個部分組成：開關(guān)量I/O映象區(qū),；模擬量I/O映象區(qū)。
（2）系統(tǒng)軟設(shè)備存儲區(qū) ：除了I/O映象區(qū)區(qū)以外,，系統(tǒng)RAM存儲區(qū)還包括PLC內(nèi)部各類軟設(shè)備（邏輯線圈,、計時器、計數(shù)器,、數(shù)據(jù)寄存器和累加器等）的存儲區(qū),。該存儲區(qū)又分為具有失電保持的存儲區(qū)域和無失電保持的存儲區(qū)域，前者在PLC斷電時，由內(nèi)部的鋰電池供電,，數(shù)據(jù)不會遺失,；后者當PLC斷電時，數(shù)據(jù)被清零,。
1）邏輯線圈
與開關(guān)輸出一樣,，每個邏輯線圈占用系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中的一個位，但不能直接驅(qū)動外設(shè),，只供用戶在編程中使用,，其作用類似于電器控制線路中的繼電器。 另外,，不同的PLC還提供數(shù)量不等的特殊邏輯線圈,，具有不同的功能。
2）數(shù)據(jù)寄存器
與模擬量I/O一樣,，每個數(shù)據(jù)寄存器占用系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中的一個字(16 bits),。 另外，PLC還提供數(shù)量不等的特殊數(shù)據(jù)寄存器,，具有不同的功能,。
3）計時器
4）計數(shù)器
用戶程序存儲區(qū)
用戶程序存儲區(qū)存放用戶編制的用戶程序,。不同類型的PLC,，其存儲容量各不相同。
3,、電源
PLC的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要得作用,。如果沒有一個良好的,、可靠得電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此PLC的制造商對電源的設(shè)計和制造也十分重視,。一般交流電壓波動在+10%(+15%)范圍內(nèi),，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。