西门子PLC的基本结构及工作原理

    西门子PLC的基本结构及工作原理

    PLC实质是一种于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同。plc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。*处理器单元一般由控制器、运算器和寄存器组成。
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    一、PLC的基本构成
    1、电源
    PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的,因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去
    2、*处理单元(CPU)
    *处理单元(CPU)是PLC的控制**。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。
    为了进一步提高PLC的可靠性,近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。这样,即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行。
    3、存储器
    存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。
    存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。
    4、输入输出接口电路
    1)现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路,作用是PLC与现场控制的接口界面的输入通道。
    2)现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成,作用PLC通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。
    5、功能模块
    如计数、定位等功能模块。
    6、通信模块
    如以太网、RS485、Profibus-DP通讯模块等。

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