西門子S7-200全面接線原理圖
PLC基本結(jié)構(gòu)框圖
?CPU模塊
CPU模塊主要由微處理器(CPU芯片)和存儲(chǔ)器組成,。CPU是PLC的核心,,用以運(yùn)行用戶程序,、監(jiān)控輸入/輸出接口狀態(tài),、作出邏輯判斷和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,,刷新系統(tǒng)的輸出,,并響應(yīng)外部設(shè)備的請求以及進(jìn)行各種內(nèi)部判斷等,。PLC內(nèi)部的存儲(chǔ)器有兩類,,即程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,用來儲(chǔ)存程序和數(shù)據(jù),。
?I/O模塊
輸入模塊和輸出模塊簡稱I/O模塊,,是PLC與輸入/輸出設(shè)備連接的部件,它們相當(dāng)于人的眼睛,、耳朵,、手和腳。輸入模塊用來接收和采集外部的輸入信號,;輸出模塊是將主機(jī)經(jīng)處理后的結(jié)果通過功放電路去驅(qū)動(dòng)指示燈,、電磁閥等輸出設(shè)備。在I/O模塊中,,一般采用光電耦合電路,,來隔離PLC的內(nèi)部電路和外部I/O電路,從而提高了可靠性,。
?電源
PLC一般使用220V的交流電源或24V的直流電源,。內(nèi)部的開關(guān)電源為PLC各模塊提供5V及24V的直流電源,供繼電器等器件使用,。
? 編程器
編程器是PLC的一種主要的外部設(shè)備,,用于手持編程,用戶可用以輸入,、檢查,、修改、調(diào)試程序或監(jiān)示PLC的工作情況,。除手持編程器外,,還可通過適配器和電纜線將PLC與電腦聯(lián)接,并利用的工具軟件進(jìn)行電腦編程和監(jiān)控[2],。1.2.3PLC的工作原理
PLC的工作方式為“順序掃描,,不斷循環(huán)”。即在PLC運(yùn)行時(shí),CPU根據(jù)用戶的控制要求編寫好控制程序后,,下載編譯,。PLC周期性循環(huán)掃描指令步序號(或地址號),如無跳轉(zhuǎn)指令,,則從首條指令開始逐條依次順序執(zhí)行,,直到程序結(jié)束。然后重新回到首條指令,,開始下一輪新的掃描,。在每次掃描過程中,還要完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態(tài)的刷新等工作,。
圖1-2 CPU的工作原理圖
PLC的掃描一個(gè)周期必經(jīng)輸入采樣,、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。如圖1-3
?PLC在輸入讀取階段:在PLC的儲(chǔ)存器中,,設(shè)置了一片區(qū)域來存放輸入信號和輸出信號的狀態(tài),。在讀取輸入階段,PLC把所有外部數(shù)字量輸入電路的1/0狀態(tài)讀入到過程映像寄存器中,。