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1,、CPU的構成及功能

CPU是PLC的核心，起神經中樞的作用,，主要由運算器,、控制器、寄存器及實現它們之間聯系的數據,、控制及狀態(tài)總線構成,，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關電路,。每套PLC至少有一個CPU,，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數據，用掃描的方式采集由現場輸入裝置送來的狀態(tài)或數據,，并存入規(guī)定的寄存器中,，同時，診斷電源和PLC內部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等,。進入運行后,，從用戶程序存儲器中逐條讀取指令，經分析后再按指令規(guī)定的任務產生相應的控制信號,，去指揮有關的控制電路,。

對使用者來說，不必詳細分析CPU的內部電路,，但對各部分的工作機制還是應有足夠的理解。CPU的控制器控制CPU工作,，由它讀取指令,、解釋指令及執(zhí)行指令，但工作節(jié)奏由震蕩信號控制,。運算器用于進行數字或邏輯運算,，在控制器指揮下工作,。寄存器參與運算，并存儲運算的中間結果,，它也是在控制器指揮下工作,。

CPU速度和內存容量是PLC的重要參數，它們決定著PLC的工作速度,，IO數量及軟件容量等,，因此限制著控制規(guī)模。

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2,、I/O模塊

PLC與電氣回路的接口,，是通過輸入輸出部分（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狀態(tài),，輸出點反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號變換成數字信號進入PLC系統(tǒng),，輸出模塊相反,。

I/O種類有開關量輸入（DI），開關量輸出（DO）,，模擬量輸入（AI）,，模擬量輸出（AO）等。

開關量是指只有開和關（或1和0）兩種狀態(tài)的信號,，模擬量是指連續(xù)變化的量,。常用的I/O分類如下：

開關量：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：按信號類型分，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點數確定模塊規(guī)格及數量,，I/O模塊可多可少,，但其大數受CPU所能管理的基本配置的能力,，即受大的底板或機架槽數限制。

3,、內存

內存主要用于存儲程序及數據,，是PLC*的組成單元。不同機型的PLC期內存大小也不盡相同,，除主機單元的已有的內存區(qū)外,，大部分機型還可根據用戶具體需要加以擴展。

4,、電源模塊

PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源,。同時，有的還為輸入電路提供24V的工作電源,。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110VAC）,，直流電源（常用的為24VAC）。

5,、底板或機架

大多數模塊式PLC使用底板或機架,，其作用是：電氣上，實現各模塊間的聯系,，使CPU能訪問底板上的所有模塊,，機械上，實現各模塊間的連接,，使各模塊構成一個整體,。

6、PLC系統(tǒng)的其它設備

i) 編程設備：編程器是PLC開發(fā)應用,、監(jiān)測運行,、檢查維護*的器件，用于編寫程序,、對系統(tǒng)作一些設定,、監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況，但它不直接參與現場控制運行,。某些PLC也配有手持型編程器,，目前一般由計算機（運行編程軟件）充當編程器。

ii) 人機界面：簡單的人機界面是指示燈和按鈕,，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應用越來越廣泛,，由計算機（運行組態(tài)軟件）充當人機界面也非常普及。

iii)輸入輸出設備：用于存儲用戶數據,，如EPROM,、EEPROM寫入器、條碼閱讀器,，輸入模擬量的電位器,，打印機等。

7,、PLC的通信聯網

如圖所示,，依靠*的工業(yè)網絡技術可以迅速有效地收集、傳送生產和管理數據,。因此,，網絡在自動化系統(tǒng)集成工程中的重要性越來越顯著，甚至有人提出"網絡就是控制器"的觀點說法,。

PLC具有通信聯網的功能,，它使PLC與PLC 之間、PLC與上位計算機以及其他智能設備之間能夠交換信息,，形成一個統(tǒng)一的整體,，實現分散集中控制。多數PLC具有RS-232接口,，還有一些內置有支持各自通信協(xié)議的接口,。

PLC的通信，還未實現互操作性,，IEC規(guī)定了多種現場總線標準,，PLC各廠家均有采用。對于一個自動化工程(特別是中大規(guī)?？刂葡到y(tǒng))來講,，選擇網絡非常重要的。首先,網絡必須是開放的,，以方便不同設備的集成及未來系統(tǒng)規(guī)模的擴展,；其次，針對不同網絡層次的傳輸性能要求,，選擇網絡的形式,，這必須在較深入地了解該網絡標準的協(xié)議和機制的前提下進行；再次,，綜合考慮系統(tǒng)成本,、設備兼容性、現場環(huán)境適用性等具體問題,，確定不同層次所使用的網絡標準,。

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