西門(mén)子模塊是一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置,。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器,，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算

、順序運(yùn)算,、計(jì)時(shí),、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出,，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其

有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體,，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì),。
PLC的基本構(gòu)成
概述
從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種,。固定式PLC包括CPU板,、I/O板、顯示面板,、內(nèi)存塊,、電源等,，這些元素組合成

一個(gè)不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊,、I/O模塊,、內(nèi)存、電源模塊,、底板或機(jī)架,，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。
西門(mén)子模塊實(shí)質(zhì)是一種專(zhuān)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī),，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同,，基本構(gòu)成為：
電源
PLC的電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源，在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用,。如果沒(méi)有一個(gè)良好的,、可靠的電源系統(tǒng)是

無(wú)法正常工作的，因此PLC的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視,。一般交流電壓波動(dòng)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。同時(shí),，有的還為輸入電路的工作電源,。電源輸入類(lèi)型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源

（常用的為24VDC）,。
處理單元(CPU)
處理單元(CPU)是PLC的控制中樞,，是PLC的核心起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個(gè)CPU,。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收

并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶(hù)程序和數(shù)據(jù),；檢查電源、存儲(chǔ)器,、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài),，并能診斷用戶(hù)程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。當(dāng)PLC投入運(yùn)

行時(shí),，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)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(hù)程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶(hù)程序,，經(jīng)

過(guò)命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)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(hù)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(yùn)行,，直到停止運(yùn)行。
為了進(jìn)一步提高PLC的可靠性，近年來(lái)對(duì)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(gè)CPU出現(xiàn)故

障,，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行,。
CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定著PLC的工作速度,，IO數(shù)量及軟件容量等,，因此限制著控制規(guī)模。
存儲(chǔ)器
存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱(chēng)為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器,。
存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱(chēng)為用戶(hù)程序存儲(chǔ)器,。
輸入輸出接口電路（I/O模塊）
PLC與電氣回路的接口，是通過(guò)輸入輸出部分（I/O）完成的,。I/O模塊集成了PLC的I/O電路,，其輸入暫存器反映輸入信號(hào)狀態(tài)，輸出

點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài),。輸入模塊將電信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)入PLC系統(tǒng),，輸出模塊相反。I/O分為開(kāi)關(guān)量輸入（DI）,，開(kāi)關(guān)量輸出（DO）

,，模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊,。
1．現(xiàn)場(chǎng)輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路,，作用是PLC與現(xiàn)場(chǎng)控制的接口界面的輸入通道。
2．現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器,、選通電路和中斷請(qǐng)求電路集成,，作用PLC通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路向現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)

的控制信號(hào)。
常用的I/O分類(lèi)如下：
開(kāi)關(guān)量：按電壓水平分,，有220VAC,、110VAC、24VDC,，按隔離方式分,，有繼電器隔離和晶體管隔離。
模擬量：按信號(hào)類(lèi)型分,，有電流型（4-20mA,0-20mA）,、電壓型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分,，有12bit,14bit,16bit等。除

了上述通用IO外,，還有特殊IO模塊,，如熱電阻,、熱電偶、脈沖等模塊,。
按I/O點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量,，I/O模塊可多可少，但其最大數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力,，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制

,。
底板或機(jī)架
大多數(shù)模塊式PLC使用底板或機(jī)架，其作用是：電氣上,，實(shí)現(xiàn)各模塊間的,，使CPU能訪問(wèn)底板上的所有模塊，機(jī)械上,，實(shí)現(xiàn)各模塊

間的連接,，使各模塊構(gòu)成一個(gè)整體。
功能模塊
如計(jì)數(shù),、定位等功能模塊
通信模塊
如以太網(wǎng),、RS485、Profibus-DP通訊模塊等
編程設(shè)備
編程器是PLC開(kāi)發(fā)應(yīng)用,、監(jiān)測(cè)運(yùn)行,、檢查維護(hù)*的器件，用于編程,、對(duì)系統(tǒng)作一些設(shè)定,、監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀

況，但它不直接參與現(xiàn)場(chǎng)控制運(yùn)行,。小編程器PLC一般有手持型編程器,，目前一般由計(jì)算機(jī)（運(yùn)行編程軟件）充當(dāng)編程器。
人機(jī)界面
簡(jiǎn)單的人機(jī)界面是指示燈和按鈕,，液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應(yīng)用越來(lái)越廣泛,，由計(jì)算機(jī)（運(yùn)行組態(tài)軟件）充當(dāng)人

機(jī)界面非常普及。