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plc結(jié)構(gòu)控制點數(shù)不符合需要時,，可再接擴展單元。整體式結(jié)構(gòu)的特點是非常緊湊,、體積小,、成本低、安裝方便,。組合式組合式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器是把PLC系統(tǒng)的各個組成部分按功能分成若干個模塊,，如CPU模塊、輸入模塊,、輸出模塊,、電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一,，模塊的種類卻日趨豐富,。比如,，一些可編程序控制器,，除了－些基本的I/O模塊外，還有一些特殊功能模塊,，像溫度檢測模塊,、位置檢測模塊,、PID控制模塊、通訊模塊等等,。組合式結(jié)構(gòu)的PLC特點是CPU,、輸入、輸出均為獨立的模塊,。模塊尺寸統(tǒng)一,、安裝整齊、I/O點選型自由,、安裝調(diào)試,、擴展、維修方便,。

plc組合疊裝式疊裝式結(jié)構(gòu)集整體式結(jié)構(gòu)的緊湊,、體積小、安裝方便和組合式結(jié)構(gòu)的I/O點搭配靈話,、安裝整齊的優(yōu)點于一身,。它也是由各個單元的組合構(gòu)成。其特點是CPU自成獨立的基本單元（由CPU和一定的I/O點組成）,，其它I/O模塊為擴展單元,。在安裝時不用基板，僅用電纜進(jìn)行單元間的聯(lián)接,，各個單元可以一個個地疊裝,。使系統(tǒng)達(dá)到配置靈活、體積小巧,。
詳細(xì)介紹1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 
PLC是超小型化的PLC,，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動檢測,、監(jiān)測及控制等,。S7-200 
PLC的強大功能使其無論單機運行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實現(xiàn)復(fù)雜的控制功能,。 S7-200PLC可提供4個不同的基本型號與8種CPU可供選擇使用,。2．SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用,。各種單獨

當(dāng)PLC投入運行后,，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣,、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段,。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間,，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段,。
輸入采樣在輸入采樣階段,，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi),。輸入采樣結(jié)束后,，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中,，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化,，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變,。因此,，如果輸入是脈沖信號,，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下,，該輸入均能被讀入,。
用戶程序執(zhí)行在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖),。在掃描每一條梯形圖時,，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右,、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運算,，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài),；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài),；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。

可編程控制器的軟硬件組成詳細(xì)介紹

可編程序控制器(Programmable Controller)原本應(yīng)簡稱PC,，為了與個人計算機專稱PC相區(qū)別,，所以可編程序控制器簡稱定為PLC(Programmable Logic Controller)，但并非說PLC只能控制邏輯信號,。PLC是專門針對工業(yè)環(huán)境應(yīng)用設(shè)計的,，自帶直觀、簡單并易于掌握編程語言環(huán)境的工業(yè)現(xiàn)場控制裝置,。

PLC的基本組成

PLC基本組成包括*處理器(CPU),、存儲器、輸入/輸出接口(縮寫為I/O,，包括輸入接口,、輸出接口、外部設(shè)備接口,、擴展接口等),、外部設(shè)備編程器及電源模塊組成，見圖1,。PLC內(nèi)部各組成單元之間通過電源總線,、控制總線,、地址總線和數(shù)據(jù)總線連接,，外部則根據(jù)實際控制對象配置相應(yīng)設(shè)備與控制裝置構(gòu)成PLC控制系統(tǒng),。

圖1 PLC的基本組成

1. *處理器

*處理器(CPU)由控制器、運算器和寄存器組成并集成在一個芯片內(nèi),。CPU通過數(shù)據(jù)總線總線,、地址總線、控制總線和電源總線與存儲器,、輸入輸出接口,、編程器和電源相連接。

小型PLC的CPU采用8位或16位微處理器或單片機,，如8031,、M68000等，這類芯片價格很低,；中型PLC的CPU采用16位或32位微處理器或單片機,，如8086、96系列單片機等,，這類芯片主要特點是集成度高,、運算速度快且可靠性高；而大型PLC則需采用高速位片式微處理器,。

CPU按照PLC內(nèi)系統(tǒng)程序賦予的功能指揮PLC控制系統(tǒng)完成各項工作任務(wù),。

2. 存儲器

PLC內(nèi)的存儲器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序和數(shù)據(jù)等,。

1)系統(tǒng)程序存儲器

PLC系統(tǒng)程序決定了PLC的基本功能,，該部分程序由PLC制造廠家編寫并固化在系統(tǒng)程序存儲器中，主要有系統(tǒng)管理程序,、用戶指令解釋程序和功能程序與系統(tǒng)程序調(diào)用等部分,。

系統(tǒng)管理程序主要控制PLC的運行，使PLC按正確的次序工作,；用戶指令解釋程序?qū)LC的用戶指令轉(zhuǎn)換為機器語言指令,，傳輸?shù)紺PU內(nèi)執(zhí)行；功能程序與系統(tǒng)程序調(diào)用則負(fù)責(zé)調(diào)用不同的功能子程序及其管理程序,。

系統(tǒng)程序?qū)儆谛栝L期保存的重要數(shù)據(jù),，所以其存儲器采用ROM或EPROM。ROM是只讀存儲器,，該存儲器只能讀出內(nèi)容,，不能寫入內(nèi)容，ROM具有非易失性,，即電源斷開后仍能保存已存儲的內(nèi)容,。

EPEROM為可電擦除只讀存儲器,，須用紫外線照射芯片上的透鏡窗口才能擦除已寫入內(nèi)容，可電擦除可編程只讀存儲器還有E2PROM,、FLASH等,。

2)用戶程序存儲器

用戶程序存儲器用于存放用戶載入的PLC應(yīng)用程序，載入初期的用戶程序因需修改與調(diào)試,，所以稱為用戶調(diào)試程序,，存放在可以隨機讀寫操作的隨機存取存儲器RAM內(nèi)以方便用戶修改與調(diào)試。

通過修改與調(diào)試后的程序稱為用戶執(zhí)行程序,，由于不需要再作修改與調(diào)試,，所以用戶執(zhí)行程序就被固化到EPROM內(nèi)長期使用。

3)數(shù)據(jù)存儲器

PLC運行過程中需生成或調(diào)用中間結(jié)果數(shù)據(jù)(如輸入/輸出元件的狀態(tài)數(shù)據(jù),、定時器,、計數(shù)器的預(yù)置值和當(dāng)前值等)和組態(tài)數(shù)據(jù)(如輸入輸出組態(tài)、設(shè)置輸入濾波,、脈沖捕捉,、輸出表配置、定義存儲區(qū)保持范圍,、模擬電位器設(shè)置,、高速計數(shù)器配置、高速脈沖輸出配置,、通信組態(tài)等),，這類數(shù)據(jù)存放在工作數(shù)據(jù)存儲器中，由于工作數(shù)據(jù)與組態(tài)數(shù)據(jù)不斷變化,，且不需要長期保存,，所以采用隨機存取存儲器RAM。

RAM是一種高密度,、低功耗的半導(dǎo)體存儲器,，可用鋰電池作為備用電源，一旦斷電就可通過鋰電池供電,，保持RAM中的內(nèi)容,。

3. 接口

輸入輸出接口是PLC與工業(yè)現(xiàn)場控制或檢測元件和執(zhí)行元件連接的接口電路。PLC的輸入接口有直流輸入,、交流輸入,、交直流輸入等類型；輸出接口有晶體管輸出,、晶閘管輸出和繼電器輸出等類型,。晶體管和晶閘管輸出為無觸點輸出型電路，晶體管輸出型用于高頻小功率負(fù)載、晶閘管輸出型用于高頻大功率負(fù)載,；繼電器輸出為有觸點輸出型電路,，用于低頻負(fù)載。

現(xiàn)場控制或檢測元件輸入給PLC各種控制信號,，如限位開關(guān),、操作按鈕、選擇開關(guān)以及其他一些傳感器輸出的開關(guān)量或模擬量等,，通過輸入接口電路將這些信號轉(zhuǎn)換成CPU能夠接收和處理的信號,。輸出接口電路將CPU送出的弱電控制信號轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的強電信號輸出,，以驅(qū)動電磁閥,、接觸器等被控設(shè)備的執(zhí)行元件。

1)輸入接口

輸入接口用于接收和采集兩種類型的輸入信號,，一類是由按鈕,、轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān),、繼電器觸頭等開關(guān)量輸入信號,；另一類是由電位器、測速發(fā)電機和各種變換器提供的連續(xù)變化的模擬量輸入信號,。

以圖2所示的直流輸入接口電路為例,，R1是限流與分壓電阻，R2與C構(gòu)成濾波電路,，濾波后的輸入信號經(jīng)光耦合器T與內(nèi)部電路耦合,。當(dāng)輸入端的按鈕SB接通時，光耦合器T導(dǎo)通,，直流輸入信號被轉(zhuǎn)換成PLC能處理的5V標(biāo)準(zhǔn)信號電平(簡稱TTL),，同時LED輸入指示燈亮，表示信號接通,。微電腦輸入接口電路一般由寄存器,、選通電路和中斷請求邏輯電路組成，這些電路集成在一個芯片上,。交流輸入與交直流輸入接口電路與直流輸入接口電路類似,。

即，在用戶程序執(zhí)行過程中,，只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化,，而其他輸出點和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖,，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用,；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用,。
輸出刷新當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后,，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間,，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路,，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時,，才是PLC的真正輸出,。同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同,，執(zhí)行的結(jié)果也不同,。另外，采用掃描用戶程序的運行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的結(jié)果有所區(qū)別,。當(dāng)然,，如果掃描周期所占用的時間對整個運行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區(qū)別了,。
西門子變頻器可設(shè)置的參數(shù)有幾千個,，只有系統(tǒng)地、合適地,、準(zhǔn)確地設(shè)置參數(shù)才能充分利用變頻器性能,。變頻器控制方式的選擇由負(fù)荷的力矩特性所決定，電動機的機械負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性根據(jù)下列關(guān)系式?jīng)Q定：p=tn/9550式中：p——電動機功率(kw)t——轉(zhuǎn)矩(n.m)n——轉(zhuǎn)速(r/min)轉(zhuǎn)矩t與轉(zhuǎn)速n的關(guān)系根據(jù)負(fù)載種類大體可分為3種(1)即使速度變化轉(zhuǎn)矩也不大變化的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,，此類負(fù)載如傳送帶,、起重機、擠壓機,、壓縮機等,。