A. plc的组成及工作原理
作为一种工业控制的计算机,plc和普通计算机有着相似的结构;但是由于使用场合、目的不同,在结构上又有一些差别。
1.PLC的硬件组成
PLC硬件系统的基本结构如下
PLC的主机由CPU、存储器(EPROM、RAM)、输入/输出单元、外设I/O接口、通信接口及电源组成。对于整体式PLC,这些部件都在同一个机壳内。而对于模块式PLC,各部件独立封装,称为模块,各模块通过机架和电缆连接在一起。主机内的各个部分均通过电源总线、控制总线、地址总线和数据总线连接,根据实际控制对象的需要配备一定的外部设备,构成不同的PLC控制系统。常用的外部设备有编程器、打印机、EPROM写入器等。PLC可以配置通信模块与上位机及其他的PLC进行通信,构成PLC的分布式控制系统。
下面分别介绍PLC的各组成部分及其作用,以便用户进一步了解PLC的控制原理和工作过程。
(1)CPU
CPU是PLC的控制中枢,PLC在CPU的控制下有条不紊地协调工作,从而实现对现场的各个设备进行控制。CPU由微处理器和控制器组成,它可以实现逻辑运算和数学运算,协调控制系统内部各部分的工作。
控制器的作用是控制整个微处理器的各个部件有条不紊的进行工作,它的基本功能就是从内存中读取指令和执行指令。
(2)存储器
PLC配有两种存储器,即系统存储器和用户存储器。系统存储器用来存放系统管理程序,用户不能访问和修改这部分存储器的内容。用户存储器用来存放编制的应用程序和工作数据状态。存放工作数据状态的用户存储器部分也称为数据存储区,它包括输入/输出数据映像区、定时器/计数器预置数和当前值的数据区及存放中间结果的缓冲区。
PLC的存储器主要包括以下几种。
(1)只读存储器
(2)可编程只读存储器
(3)可擦除可编程只读存储器
(4)电可擦除可编程只读存储器
(5)随机存取存储器
(3)输入/输出(I/O)模块
①开关量输入模块
开关量输入设备是各种开关、按钮、传感器等,PLC的输入类型通常可以是直流、交流和交直流。输入电路的电源可由外部供给,有的也可由PLC内部提供。
②开关量输出模块
输出模块的作用是将CPU执行用户程序所输出的TTL电平的控制信号转化为生产现场所需的,能驱动特定设备的信号,以驱动执行机构的动作。
(4)编程器
编程器是PLC重要的外部设备,利用编程器可将用户程序送入PLC的用户程序存储器,调试程序、监控程序的执行过程。编程器从结构上可分为以下三种类型。
(1)简易编程器
(2)图形编程器
(3)通用计算机编程器
(5)电源
B. .PLC有哪些存储器各用来存储什么信息 PLC存储器的种类和用途
1、PLC的存储器包括系统存储器和用户存储器两种。系统存储器用于存放PLC的系统程序,用户存储器用于存放PLC的用户程序。
2、系统程序存储器用以存放系统程序。包括管理程序,监控程序以及对用户程序做编译处理的解释编译程序。由只读存储器、ROM组成。厂家使用的,内容不可更改,断电不消失。
3、用户存储器分为用户程序存储区和工作数据存储区。由随机存取存储器(RAM)组成。用户使用的。断电内容消失。常用高效的锂电池作为后备电源,寿命一般为3~5年。
4、lc基本结构基本相同,主要有CPU,电源,储存器和输入输出接口电路等组成。中央处理器单元一般由控制器、运算器和寄存器组成。
5、CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与储存单元、输入输出接口、通信接口、扩展接口相连。CPU是PLC的核心,它不断采集输入信号,执行用户程序,刷新系统输出。
C. plc的结构及各部分的作用
PLC是一种可编程逻辑控制器,是一种采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
PLC主要由6部分组成:CPU( 中央处理器 ) 、 存储器、输入 / 输出( I/O )接口电路、电源、外设接口、输入 / 输出 ( I/O )扩展接口。
1.CPU( 中央处理器 ):是PLC的核心部分。与通用微机CPU一样,CPU在PC系统中的作用类似于人体的神经中枢。其功能:
用扫描方式(后面介绍)接收现场输入装置的状态或数据,并存入输入映象寄存器或数据寄存器;
接收并存储从编程器输入的用户程序和数据;
诊断电源和PC内部电路的工作状态及编程过程中的语法错误;
在PC进入运行状态后:执行用户程序——进行数据处理——分更新输出状态
2.存储器:存放系统工作程序(监控程序)、模块化应用功能子程序、命令 解释、功能子程序的调用管理程序和系统参数,其功能:
不能由用户直接存取
用户存储器用户程序存储器——存放用户程序。即用户通过编程器输入的用户程序。
功能存储器(数据区)——存放用户数据
PC的用户存储器通常以字(16位/字)为单位来表示存储容量。
PS:系统程序直接关系到PC的性能,不能由用户直接存取,所以,通常PC产品资料中所指的存储器形式或存储方式及容量,是指用户程序存储器而言。
3.输入 / 输出( I/O )接口电路:(I/O模块:接口电路、I/O映像存储器)CPU与现场I/O装置或其他外部设备之间的连接部件。PLC提供了各种操作电平与驱动能力的I/O模块,以及各种用途的I/O组件供用户选用:
输入/输出电平转换| 电气隔离|串/并行转换|数据传送|A/D、D/A转换 |误码校验|其他功能模块
I/O模块可与CPU放在一起,也可远程放置。通常,I/O模块上还具有状态显示和I/O接线端子排。
4.电源:有两种:AC220V和DC24V,二者的区别在于供给电源不同。
内部——开关稳压电源,供内部电路使用;大多数机型还可以向外提供DC24V稳压电源,为现场的开关信号、外部传感器供电。
外部——可用一般工业电源,并备有锂电池(备用电池),使外部电源故障时内部重要数据不致丢失
5.外设接品:PLC配有多种通信接口,PLC通过这些通信接口可与编程器、打印机、其它PLC、计算机等设备实现通信。可组成多机系统或连成网络,实现更大规模控制。
6.输入 / 输出 ( I/O )扩展接口:用于连接I/O扩展单元和特殊功能单元。 通过扩展接口可以扩充开关量 I/O 点数和增加模拟量的I/0端子,也可配接智能单元完成特定的功能,使PLC的配置更加灵活以满足不同控制系统的需要。I/0扩展接口电路采用并行接口和串行接口两种电路形式。
PLC的工作原理:PLC是采用“顺序扫描,不断循环”的方式进行工作的。即在PLC运 行时,CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序,按指令步序号(或地址号)作周期性循环扫描,如无跳转指令,则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序,直至程序结束。然后重新返回第一条指令,开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中,还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。
D. plc先插输入输出输入位存储器 输出是什么
plc先插输入输出输入位存储器 输出是什么解释如下:
plc输入是AI 、DI,输出是AO 、DO,程序的原理是输出点是由输入点的来控制,你强制了DI输入点双字,影响了两个字节的输入点位,相应的输出点肯定会有动作。1、面向对象(Object Oriented,OO)是软件开发方法。面向对象的概念和应用已超越了程序设计和软件开发,扩展到如数据库系统、交互式界面、应用结构、应用平台、分布式系统、网络管理结构、CAD技术、人工智能等领域。面向对象是一种对现实世界理解和抽象的方法,是计算机编程技术发展到一定阶段后的产物。
E. PLC存储器常见的类型有哪些
(2)
EPROM
(Erasable
Programmable
Read
Only
Memory),这是一种可擦除的只读存储器,在断电情况下存储器内的所有内容保持不变(在紫外线连续照射下可擦除存储器内容)。(3)
EEPROM(Electrical
Erasable
Programmable
Read
Only
Memory),这是一种电可擦除的只读存储器,使用编程器就能很容易地对其所存储的内容进行修改。2
PLC
存储空间的分配虽然各种PLC
的CPU
的最大寻址空间各不相同,但是根据PLC
的工作原理其存储空间一般包括以下三个区域:系统程序存储区;系统RAM
存储区(包括I/O
映象区和系统软设备等);用户程序存储区。(1)系统程序存储区在系统程序存储区中存放着相当于计算机操作系统的系统程序,包括监控程序、管理程序、命令解释程序、功能子程序、系统诊断子程序、等由制造厂商将其固化在EPROM
中,用户不能直接存取,它和硬件一起决定了该PLC
的性能。(2)系统RAM
存储区
系统RAM
存储区包括I/O
映象区以及各类软设备如:逻辑线圈、数据寄存器、计时器、计数器、变址寄存器、累加器、等存储器。
I/O
映象区,由于PLC
投入运行后只是在输入采样阶段才依次读入各输入状态和数据在输出刷新阶段才将输出的状态和数据送至相应的外设,因此它需要一定数量的存储单元(RAM)以存放I/O
的状态和数据,这些单元称作I/O
映象区,一个开关量I/O
占用存储单元中的一个位(bit),一个模拟量I/O
占用存储单元中的一个字(16
个bit),
因此整个I/O
映象区可看作两个部分组成:开关量I/O
映象区,模拟量I/O
映象区。系统软设备存储区除了I/O
映象区区以外,系统RAM
存储区还包括PLC
内部各类软设备(逻辑线圈、计时器、计数器、数据寄存器和累加器等)的存储区,该存储区又分为具有失电保持的存储区域和无失电保持的存储区域,前者在PLC
断电时由内部的锂电池供电,数据不会遗失,后者当PLC
断电时数据被清零1)
逻辑线圈与开关输出一样,每个逻辑线圈占用系统RAM
存储区中的一个位,但不能直接驱动外设,只供用户在编程中使用,其作用类似于电器控制线路中的继电器,另外不同的PLC
还提供数量不等的特殊逻辑线圈,具有不同的功能。2)
数据寄存器
与模拟量I/O
一样,每个数据寄存器占用系统RAM
存储区中的一个字(16bits)
,另外PLC
还提供数量不的特殊数据寄存器,具有不同的功能。3)
计时器4)
计数器(3)
用户程序存储区
用户程序存储区存放用户编制的用户程序,不同类型的PLC
其存储容量各不相同。