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1、路由器的硬件构成【PLC硬件是由什么构成】你知道PLC硬件吗?你知道PLC硬件有什么构成?下面将由小编带大家来解答这个疑问 吧，希望对大家有所收获！什么是PLC硬件PLC实质上是一种工业控制计算机，PLC与计算机的组成十分相似。只不过它比一般 的汁算机具有更强的与工业过程相连接的接口，以及更直接的适应控制要求的编程语言。从 硬件结构看，它由CPU、存储器、输入/输出接口、电源等组成。PLC硬件的构造PLC的硬件主要由中央处理器(CPU)、存储器.输入单元.输岀单元、通信接口、扩展 接口电源等部分组成。其中，CPU是PLC的核心，输入单元与输出单元是连接现场输入/ 输出设备与CPU之间的接口电路
2、，通信接口用于与编程器、上位计算机等外设连接。对于整体式PLC,所有部件都装在同一机壳内，其组成框图如图1所示;对于模块式PLC, 各部件独立封装成模块，并模块通过总线连接，安装在机架或导轨上，其组成框图如图2 所示。无论是哪种结构类型的PLC,都可根据用戸需要进行配置与组合。PLC的硬件主要由中央处理器(CPU)、存储器、输入单元.输岀单元、通信接口、扩展 接口电源等部分组成。其中，CPU是PLC的核心，输入单元与输岀单元是连接现场输入/ 输出设备与CPU之间的接口电路，通信接口用于与编程器、上位计算机等外设连接。对于整体式PLC,所有部件都装在同一机壳内，其组成框图如图1所示;对于模块式P
3、LC. 各部件独立封装成模块，各模块通过总线连接，安装在机架或导轨上，其组成框图如图2 所示。无论是哪种结构类型的PLC,都可根据用戸需要进行配置与组合。尽管整体式与模块式PLC的结构不太一样，但各部分的功能作用是相同的，下面对PLC 主要组成各部分进行简单介绍。1 中央处理单元（CPU）同一般的微机一样，CPU是PLC的核心。PLC中所配宜的CPU随机型不同而不同. 常用有三类：通用微处理器（如Z80、8086、80286等）、单片微处理器（如8031、8096等）和 位片式微处理器（如AMD29W等）。小型PLC大多采用8位通用微处理器和单片微处理器; 中型PLC大多采用16位通用微处理器
4、或单片微处理器;大型PLC大多采用高速位片式微处 理器。目前，小型PLC为单CPU系统，而中、大型PLC则大多为双CPU系统，甚至有些PLC 中多达8个CPUo对于双CPU系统，一般一个为字处理器，一般采用8位或16位处理器; 期一个为位处理器，采用由厂家设计制造的专用芯片。字处理器为主处理器，用于执行编 程器接口功能，监视内部立时器，监视扫描时间，处理字节指令以及对系统总线和位处理器 进行控制等。位处理器为从处理器，主要用于处理位操作指令和实现PLC编程语言向机器 语言的转换。位处理藩的采用，提髙了 PLC的速度.使PLC更好地满足实时控制要求。在PLC中CPU按系统程序赋予的功能，指挥PL
5、C有条不紊地进行工作，归纳起来主 要有以下几个方而：1）接收从编程器输入的用户程序和数据。2）诊断电源、PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误等。3）通过输入接口接收现场的状态或数据，并存入输入映象寄有器或数据寄存器中。4）从存储器逐条读取用户程序，经过解释后执行。5）根据执行的结果，更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容，通过输出单元 实现输出控制。有些PLC还具有制表打印或数据通信等功能。2 存储器存储器主要有两种：一种是可读/写操作的随机存储器RAM,另一种是只读存储器 ROM. PROM. EPROM和EEPROM。在PLC中，存储器主要用于存放系统程序、用户程 序及工作数据。
6、系统程序是由PLC的制造厂家编写的，和PLC的硬件组成有关，完成系统诊断、命令 解释、功能子程序调用管理、逻辑运算、通信及各种参数设定等功能，提供PLC运行的平 台。系统程序关系到PLC的性能，而且在PLC使用过程中不会变动，所以是由制造厂家直 接固化在只读存储器ROM. PROM或EPROM中，用户不能访问和修改。用户程序是随PLC的控制对象而上的，由用户根据对象生产工艺的控制要求而编制的 应用程序。为了便于读岀、检査和修改，用户程序一般存于CMOS静态RAM中，用锂电 池作为后备电源，以保证掉电时不会丢失信息。为了防止干扰对RAM中程序的破坏，当用 户程序经过运行正常，不需要改变，可将英固
7、化在只读存储器EPROM中。现在有许多PLC 直接采用EEPROM作为用户存储器。工作数据是PLC运行过程中经常变化、经常存取的一些数据。存放在RAM中，以适 应随机存取的要求。在PLC的工作数拯存储器中，设有存放输入输出继电器、辅助继电器、 龙时器、计数器等逻辑器件的存储区，这些器件的状态都是由用户程序的初始设置和运行情 况而确定的。根据需要，部分数据在掉电时用后备电池维持其现有的状态，这部分在掉电时 可保存数据的存储区域称为保持数据区。由于系统程序及工作数据与用户无直接联系，所以在PLC产品样本或使用手册中所列 存储器的形式及容量是指用户程序存储器。当PLC提供的用户存储器容量不够用，许多
8、PLC 还提供有存储器扩展功能。3 输入/输出单元输入/输出单元通常也称I/O单元或I/O模块，是PLC与工业生产现场之间的连接部件。 PLC通过输入接口可以检测被控对象的各种数据，以这些数据作为PLC对被控制对象进行 控制的依据;同时PLC又通过输出接口将处理结果送给被控制对象，以实现控制目的。由于外部输入设备和输出设备所需的信号电平是多种多样的，而PLC内部CPU的处理 的信息只能是标准电平，所以I/O接口要实现这种转换。I/O接口一般都具有光电隔离和滤 波功能，以提髙PLC的抗干扰能力。另外，I/O接口上通常还有状态指示，工作状况直观，便于维护。PLC提供了多种操作电平和驱动能力的I/O
9、接口，有各种各样功能的I/O接口供用户选 用。I/O接口的主要类型有：数字疑（开关量）输入、数字星（开关量）输出、模拟量输入、模拟 量输出等。常用的开关量输入接口按其使用的电源不同有三种类型：直流输入接口、交流输入接口 和交/直流输入接口。常用的开关量输出接口按输出开关器件不同有三种类型：是继电器输出、晶体管输岀和 双向晶闸管输出，其基本原理电路如图4所示。继电器输出接口可驱动交流或直流负载，但 其响应时间长，动作频率低;而晶体管输出和双向晶闸管输出接口的响应速度快，动作频率 高，但前者只能用于驱动直流负载，后者只能用于交流负载。PLC的I/O接口所能接受的输入信号个数和输出信号个数称为PLC
10、输入/输出（I/O）点 数。I/O点数是选择PLC的重要依据之一。当系统的I/O点数不够时，可通过PLC的I/O扩 展接口对系统进行扩展。4 通信接口PLC配有各种通信接口，这些通信接口一般都带有通信处理器。PLC通过这些通信接 口可与监视器、打印机、苴它PLC、计算机等设备实现通信。PLC与打印机连接，可将过 程信息、系统参数等输岀打印;与监视器连接，可将控制过程图像显示出来;与其它PLC连接, 可组成多机系统或连成网络，实现更大规模控制。与汁算机连接，可组成多级分布式控制 系统，实现控制与管理相结合。远程I/O系统也必须配备相应的通信接口模块。5 智能接口模块智能接口模块是一独立的计算机系
11、统，它有自己的CPU、系统程序、存储器以及与PLC 系统总线相连的接口。它作为PLC系统的一个模块，通过总线与PLC相连，进行数据交换, 并在PLC的协调管理下独立地进行工作。PLC的智能接口模块种类很多，如：髙速计数模块、闭环控制模块、运动控制模块、 中断控制模块等。6 编程装置编程装置的作用是编辑、调试、输入用戸程序，也可在线监控PLC内部状态和参数， 与PLC进行人机对话。它是开发、应用、维护PLC不可缺少的工具。编程装巻可以是专用 编程器，也可以是配有专用编程软件包的通用汁算机系统。专用编程器是由PLC厂家生产, 专供该厂家生产的某些PLC产品使用，它主要由键盘、显示器和外存储器接插口
12、等部件组 成。专用编程器有简易编程器和智能编程器两类。简易型编程器只能联机编程，而且不能直接输入和编借梯形图程序，需将梯形图程序转 化为指令表程序才能输入。简易编程器体积小、价格便宜，它可以直接插在PLC的编程插 座上，或者用专用电缆与PLC相连，以方便编程和调试。有些简易编程器带有存储盒，可 用来储存用户程序，如三菱的FX-20P-E简易编程器。智能编程器又称图形编程器，本质上它是一台专用便携式计算机，如三菱的GP-80FX-E 智能型编程器。它既可联机编程，又可脱机编程。可直接输入和编辑梯形图程序，使用更加 直观、方便，但价格较髙，操作也比较复杂。大多数智能编程器带有磁盘驱动器，提供录音
13、机接口和打印机接口。专用编程器只能对指左厂家的几种PLC进行编程，使用范围有限，价格较髙。同时， 由于PLC产品不断更新换代，所以专用编程器的生命周期也十分有限。因此，现在的趋势 是使用以个人讣算机为基础的编程装置，用户只要购买PLC厂家提供的编程软件和相应的 硬件接口装置。这样，用户只用较少的投资即可得到髙性能的PLC程序开发系统。基于个人讣算机的程序开发系统功能强大。它既可以编制、修改PLC的梯形图程序， 又可以监视系统运行、打印文件、系统仿真等。配上相应的软件还可实现数据采集和分析等 许多功能。7 电源PLC配有开关电源，以供内部电路使用。与普通电源相比，PLC电源的稳左性好、抗 干扰能
14、力强。对电网提供的电源稳左度要求不高，一般允许电源电压在其额泄值 ±15%的范围内波动。许多PLC还向外提供直流24V稳压电源，用于对外部传感器 供电。&其它外部设备除了以上所述的部件和设备外，PLC还有许多外部设备，如EPROM写入器.外存储器、 人/机接口装置等。EPROM写入器是用来将用戸程序固化到EPROM存储器中的一种PLC外部设备。为了 使调试好用户程序不易丢失，经常用EPROM写入器将PLC内RAM保存到EPROM中。PLC内部的半导体存储器称为内存储器。有时可用外部的磁带、磁盘和用半导体存储 器作成的存储盒等来存储PLC的用户程序，这些存储器件称为外存储器。外存储
15、器一般是 通过编程器或其它智能模块提供的接口，实现与内存储器之间相互传送用户程序。人/机接口装宜是用来实现操作人员与PLC控制系统的对话。最简单、最普遍的人/机接 口装巻由安装在控制台上的按钮、转换开关、拨码开关、指示灯、LED显示器、声光报警 器等器件构成。对于PLC系统，还可采用半智能型CRT人/机接口装置和智能型终端人/机 接口装置。半智能型CRT人/机接口装宜可长期安装在控制台上，通过通信接口接收来自PLC 的信息并在CRT上显示出来;而智能型终端人/机接口装置有自己的微处理器和存储器，能够 与操作人员快速交换信息，并通过通信接口与PLC相连，也可作为独立的节点接入PLC网 络。感谢您的阅读!
