可编程序控制器的硬件与工作原理

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1、第三章可编程序控制器的硬件与工作原理3--1可编程序控制器的物理结构一、整体式CPU模块，输入输出模块和电源装在一个箱状机壳内。适用于小型PC，它包括基本单元和扩展单元3.1PLC物理结构第三章可编程序控制器的硬件与工作原理3--1可编程序控制器的物理结构二、模块式由框架和模块组成，模块插在模块插座上，模块插座焊在框架中的总线连接板上。三、叠装式第三章可编程序控制器的硬件与工作原理一、中央处理单元（1）通用处理器：8086、80286、80386（2）单片机芯片：8031、8096（3）位片式微处理器：AMD-2900可编程控制器主要由中央处

2、理单元（CPU）、存储器、输入/输出单元（I/O）、电源和编程器等部分组成。3—2可编程控制器的组成三菱FX2n系列的微处理器是16位的8096单片机。CPU通过数据总线、地址总线和控制总线与存储单元、输入输出接口电路等相连接。CPU的主要功能是：1、从存储器中读取指令2、执行指令3、顺序取指令4、处理中断第三章可编程序控制器的硬件与工作原理3—2可编程控制器的组成存储器是具有记忆功能的半导体电路，用于存储系统程序、用户程序、逻辑变量、系统组态等信息。PLC配有系统存储器和用户存储器，系统存储器用于存放系统管理程序，用户存储器用于存放用户设计

3、编辑的应用程序。常用的存储器有随机存储器RAM和只读存储器ROM。随机存储器主要存放用户程序和系统参数。当向PLC写入程序时，用户的程序和参数被存放在RAM中。当切换到执行方式时，CPU从RAM中取指令并执行。二、存储器(RAM)随机存取存储器：可读可写，没有断电保持功能。(ROM)只读存储器：只读，不能写。(EPROM)可擦除可编程序的只读存储器：非易失性.用紫外线照射芯片上的透镜窗口，可以擦除已写入的内容,写入新内容。(EPPROM)可电擦除：它是非易失的,兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取的优点.但价格比较高。RAM存放用户程序RO

4、M存放管理程序注意：当向可编程控制器写入程序时，PLC应处于STOP状态。3—2可编程控制器的组成三、输入/输出单元实际生产中的电平是多样的，外部执行机构所需的电平也不同，而PLC所处理的信号只能是标准电平，因此通过输入/输出单元实现这些信号电平的转换。PLC的输入/输出单元实际上是PLC与被控对象之间传送信号的接口部件。（1）输入接口电路为防止各种干扰信号和高电压信号进入PLC，现场输入接口电路一般由RC滤波器消除输入端的抖动和外部噪声干扰，由光电耦合器（由发光二极管和光电三极管组成）进行隔离。（2）输出接口电路PLC的输出有三种形式：继电

5、器输出、晶体管输出和晶闸管输出。第二章中已对其作了讲解，此处不再赘述。注意∶为了避免受瞬间大电流的作用而损坏，可采取的以下保护措施①是在输入、输出的公共端接熔断器；②是采用保护电路，对于直流感性负载应在负载两端并联续流二极管，续流二极管的额定电压应大于电源电压的2-3倍，如果接的是交流感性负载，则应在其两端并联阻容吸收回路。－＋直流感性负载交流感性负载LN四、电源PLC的电源一般采用交流220V市电，电源部件将交流电转换为PLC工作所需的直流电，使PLC正常工作。小型PLC将电源和CPU等单元合为一体，中、大型PLC有专用的电源模块。部分PL

6、C的电源提供24V直流输出，用于对外部的传感器供电，最大输出电流约为500mA。五、编程器编程器是PLC最重要的外围设备。利用编程器可将用户程序送入PLC的存储器，可用编程器检查、修改、调试程序，还可监控程序的运行及PLC的工作状态。小型PLC常用简易型便携式编程器或手持式编程器。利用个人计算机，添加适当的硬件接口电缆和编程软件也可以对PLC编程，同时后者还可以直接显示梯形图、读出程序、写入程序、监控程序运行等。(本部分第五节将作详细介绍）第三章可编程序控制器的硬件与工作原理3--3I/O模块一、模块的外部接线方式COMX0X1X2X3X4X

7、5X6X7汇点式第三章可编程序控制器的硬件与工作原理3--3I/O模块一、模块的外部接线方式COM1Y0Y1COM2Y2Y3分组式第三章可编程序控制器的硬件与工作原理3--3I/O模块一、模块的外部接线方式YOCOM0Y1COM1Y2COM2Y3COM3分割式PLC外围电路设计注意事项：1、PLC的输入接线一般要求所有开关、按钮均为常开状态。它的常闭触点可以通过软件的程序来反映。2、在接输入端电路时，首先必须搞清楚该PLC的输入模块是靠内部电源供电还是外部电源供电。如果是用外部电源供电则需串接外部电源。3、输出模块的额定输出电流、电压必须大于

8、负载所要求的电流和电压。如果负载实际电流较大，输出模块无法直接驱动。在安排负载的接线时，还应考虑在同一个公共端所属输出点的数量，同时接通输出负载的电流之和必须小于公