PLC的基本結(jié)構(gòu)及工作原理PLC的基本結(jié)構(gòu)

4.2PLC的基本結(jié)構(gòu)及工作原理4.2.1PLC的基本結(jié)構(gòu)典型的計算機結(jié)構(gòu)1.CPU4.2.1PLC的基本結(jié)構(gòu)（1）診斷電源、PLC內(nèi)部電路的故障及用戶程序中的語法錯誤。（2）采集現(xiàn)場的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并送入PLC的存儲器中存儲起來。（3）按存放的先后順序逐條讀取用戶指令，進行編譯解釋后，按指令規(guī)定的任務(wù)完成各種運算和操作，將處理結(jié)果送至輸出端。（4）響應(yīng)各種外圍設(shè)備（如編程器、打印機等）的工作請求。主要功能PLC的運算和控制中心2.存儲器4.2.1PLC的基本結(jié)構(gòu)根據(jù)存儲器在系統(tǒng)中的作用，分為以下三類：（1）程序存儲器程序存儲器由ROM或EPROM組成，其程序是廠家根據(jù)選用的CPU的指令系統(tǒng)編寫的，是只讀存儲器，用戶不能更改其內(nèi)容。（2）數(shù)據(jù)表寄存器數(shù)據(jù)表寄存器包括元件映象表和數(shù)據(jù)表。在PLC斷電時能保持?jǐn)?shù)據(jù)的存儲器區(qū)稱為數(shù)據(jù)保持區(qū)。（3）高速暫存存儲器它用來存放某些運算得到的臨時結(jié)果和一些統(tǒng)計資料（如使用了多少存儲器），也用來存放診斷的標(biāo)志位。3.I/O接口模塊4.2.1PLC的基本結(jié)構(gòu)I/O接口是PLC與外圍設(shè)備傳遞信息的窗口。輸入接口電路：將各種主令電器、檢測元件輸出的開關(guān)量或模擬量，通過濾波、光電隔離、電平轉(zhuǎn)換等處理轉(zhuǎn)換成CPU能接收和處理的信號。輸出接口電路：將CPU送出的弱電控制信號通過光電隔離、功率放大等處理轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的強電信號輸出，以驅(qū)動被控設(shè)備。PLC對I/O接口的要求主要有兩點：一是要有較強的抗干擾能力，二是能夠滿足現(xiàn)場各種信號的匹配要求。3.I/O接口模塊4.2.1PLC的基本結(jié)構(gòu)（1）輸入接口電路將現(xiàn)場輸入設(shè)備的控制信號轉(zhuǎn)換成CPU能夠處理的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字信號。3.I/O接口模塊（2）輸出接口電路繼電器輸出型有觸點輸出方式，響應(yīng)速度慢，但驅(qū)動能力強，一般為2A，用于接通或斷開低速、大功率的交、直流負(fù)載。晶體管輸出型無觸點輸出方式，開關(guān)速度快；但驅(qū)動能力較小。西門子S7-1200的輸出電流是0.5A。用于接通或斷開高速、小功率的直流負(fù)載。4.電源與編程工具4.2.1PLC的基本結(jié)構(gòu)（1）電源PLC電源是指將外部的交流電經(jīng)過整流、濾波、穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換成滿足PLC中CPU、存儲器、輸入、輸出接口等內(nèi)部電路工作所需要的直流電源或電源模塊。（2）編程工具編程工具是安裝PLC專用工具軟件的計算機。用戶利用編程工具不但可以輸入、檢查、修改和調(diào)試用戶程序，還可以監(jiān)視PLC的工作狀態(tài)、修改內(nèi)部系統(tǒng)寄存器的設(shè)置參數(shù)以及顯示錯誤代碼等。4.2.2PLC的工作原理1.循環(huán)掃描工作方式4.2.2PLC的工作原理1.循環(huán)掃描工作方式（1）輸入采樣階段CPU掃描所有的輸入端口，讀取其狀態(tài)并寫入過程映像輸入?yún)^(qū)。完成輸入端采樣后，關(guān)閉輸入端口，轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行階段。（2）程序執(zhí)行階段在程序執(zhí)行階段，根據(jù)用戶輸入的程序，從第一條開始逐條執(zhí)行，并將相應(yīng)的邏輯運算結(jié)果存入對應(yīng)的內(nèi)部輔助寄存器和過程映像輸出區(qū)。（3）輸出刷新階段在所有指令執(zhí)行完畢后，將過程映像輸出區(qū)中的內(nèi)容依次送到輸出鎖存電路，通過一定方式輸出，驅(qū)動外部負(fù)載。4.2.2PLC的工作原理2.

PLC的工作過程軟繼電器：本質(zhì)為存儲器，內(nèi)部存1或0；又具有繼電器功能。內(nèi)部存