作為一種工業控制的計算機，PLC和普通計算機有著相似的結構；但是由于使用場合、目的不同，在結構上又有一些差別。

1.PLC的硬件組成

PLC硬件系統的基本結構框圖如圖所(suo)示(shi)。

在圖中，PLC的主機由CPU、存儲器（EPROM、RAM）、輸入/輸出(chu)單元(yuan)、外設I/O接口、通信接口及電(dian)源組成。對于(yu)整(zheng)體式(shi)PLC，這(zhe)些(xie)部(bu)件都在同一個機殼內。

而對(dui)于模(mo)塊(kuai)式PLC，各(ge)部件(jian)獨(du)立(li)封裝(zhuang)，稱(cheng)為(wei)模(mo)塊(kuai)，各(ge)模(mo)塊(kuai)通過機架和(he)電纜連接在一起。

主(zhu)機內(nei)的各(ge)個部(bu)分(fen)均(jun)通(tong)過電源總線、控制總線、地址總線和數據總線連接，根(gen)據實(shi)際(ji)控制對象的需要配備(bei)(bei)一(yi)定的外(wai)部(bu)設備(bei)(bei)，構成不同的PLC控制系統。

常(chang)用的(de)(de)外(wai)部設備有編程器、打印機(ji)(ji)、EPROM寫入器等。PLC可以配置通(tong)信(xin)模塊與(yu)上位機(ji)(ji)及其他的(de)(de)PLC進行通(tong)信(xin)，構成PLC的(de)(de)分布(bu)式(shi)控(kong)制系統(tong)。

下面分別介紹PLC的各組(zu)成部分及其(qi)作用，以便用戶進(jin)一(yi)步(bu)了解(jie)PLC的控制原理(li)和工作過程。

（1）CPU

CPU是PLC的控(kong)制(zhi)中(zhong)樞，PLC在CPU的控(kong)制(zhi)下有條不紊地協(xie)調(diao)工作，從而實(shi)現對現場的各個(ge)設備進(jin)行控(kong)制(zhi)。CPU由微(wei)處理器和(he)控(kong)制(zhi)器組成(cheng)，它可以實(shi)現邏輯(ji)運(yun)(yun)算(suan)和(he)數學運(yun)(yun)算(suan)，協(xie)調(diao)控(kong)制(zhi)系(xi)統內部各部分的工作。

控(kong)制器(qi)的(de)作用是控(kong)制整個(ge)微處理器(qi)的(de)各(ge)個(ge)部件(jian)有條(tiao)不紊(wen)的(de)進行工作，它的(de)基本功能就(jiu)是從內存中(zhong)讀取(qu)指令和執(zhi)行指令。

（2）存(cun)儲器

PLC配有兩(liang)種存(cun)儲器(qi)，即系(xi)統存(cun)儲器(qi)和(he)用(yong)戶存(cun)儲器(qi)。系(xi)統存(cun)儲器(qi)用(yong)來存(cun)放系(xi)統管(guan)理程序，用(yong)戶不能訪問和(he)修改(gai)這部分存(cun)儲器(qi)的內(nei)容。

用戶存(cun)儲器用來(lai)存(cun)放編制(zhi)的(de)應用程序和工(gong)作(zuo)(zuo)數據(ju)狀(zhuang)(zhuang)態。存(cun)放工(gong)作(zuo)(zuo)數據(ju)狀(zhuang)(zhuang)態的(de)用戶存(cun)儲器部分也稱為(wei)數據(ju)存(cun)儲區(qu)，它包括輸入/輸出數據(ju)映像(xiang)區(qu)、定時器/計數器預置數和當前值的(de)數據(ju)區(qu)及存(cun)放中(zhong)間結果(guo)的(de)緩沖(chong)區(qu)。

PLC的(de)存儲器主要(yao)包括以(yi)下(xia)幾種。

（1）只讀存(cun)儲(chu)器

（2）可編程只讀存儲器

（3）可擦除可編(bian)程只讀(du)存儲(chu)器

（4）電(dian)可擦除可編程只(zhi)讀存儲器

（5）隨機存(cun)(cun)取存(cun)(cun)儲器(qi)

（3）輸入/輸出（I/O）模塊(kuai)

①開關量輸(shu)入模塊

開關(guan)量輸入設備是各種開關(guan)、按鈕、傳感器(qi)等，PLC的(de)輸入類型通(tong)常可(ke)以是直流、交流和(he)交直流。輸入電(dian)路的(de)電(dian)源可(ke)由外部供給，有的(de)也可(ke)由PLC內部提(ti)供。

②開關量輸出模塊

輸出模塊的(de)作(zuo)(zuo)用(yong)是將CPU執(zhi)行(xing)用(yong)戶程(cheng)序(xu)所輸出的(de)TTL電平(ping)的(de)控制信號轉化為生產現場所需的(de)，能驅動特定設備的(de)信號，以驅動執(zhi)行(xing)機構的(de)動作(zuo)(zuo)。

（4）編(bian)程(cheng)器

編程(cheng)(cheng)(cheng)器(qi)(qi)是PLC重要的外部設備，利用編程(cheng)(cheng)(cheng)器(qi)(qi)可將用戶程(cheng)(cheng)(cheng)序送入PLC的用戶程(cheng)(cheng)(cheng)序存儲器(qi)(qi)，調試程(cheng)(cheng)(cheng)序、監控程(cheng)(cheng)(cheng)序的執行過程(cheng)(cheng)(cheng)。編程(cheng)(cheng)(cheng)器(qi)(qi)從結構上可分為以下(xia)三種(zhong)類型(xing)。

（1）簡易編程器(qi)

（2）圖形編(bian)程器(qi)

（3）通用計(ji)算機(ji)編程器(qi)

（5）電源

電(dian)(dian)源(yuan)單元的(de)作(zuo)用(yong)是把外(wai)部(bu)(bu)電(dian)(dian)源(yuan)（220V的(de)交流(liu)(liu)電(dian)(dian)源(yuan)）轉(zhuan)換成內部(bu)(bu)工作(zuo)電(dian)(dian)壓(ya)。外(wai)部(bu)(bu)連接的(de)電(dian)(dian)源(yuan)，通過PLC內部(bu)(bu)配有的(de)一個專用(yong)開(kai)關(guan)式穩壓(ya)電(dian)(dian)源(yuan)，將交流(liu)(liu)/直(zhi)流(liu)(liu)供電(dian)(dian)電(dian)(dian)源(yuan)轉(zhuan)化為PLC內部(bu)(bu)電(dian)(dian)路需要的(de)工作(zuo)電(dian)(dian)源(yuan)（直(zhi)流(liu)(liu)5V、±12V、24V），并為外(wai)部(bu)(bu)輸入元件（如接近開(kai)關(guan)）提供24V直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)源(yuan)（僅供輸入端點使(shi)用(yong)）。驅動PLC負(fu)載(zai)的(de)電(dian)(dian)源(yuan)由(you)用(yong)戶(hu)提供。

（6）外設接口(kou)

外設接(jie)口(kou)電路用(yong)于連接(jie)手持編(bian)程器(qi)或其他圖形編(bian)程器(qi)、文本(ben)顯示器(qi)，并能(neng)通(tong)過外設接(jie)口(kou)組成PLC的控(kong)制網(wang)絡。PLC使用(yong)PC/PPI電纜或者MPI卡通(tong)過RS-485接(jie)口(kou)與計算機(ji)連接(jie)，可以實(shi)現編(bian)程、監控(kong)、聯(lian)網(wang)等功能(neng)。

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