PLC的基本组成与各部分说明

一、plc的组成方框图
plc的种类很多,但是结构大同小异,下图是典型的plc控制系统组成方框图。
plc组成方框图
在组建plc控制系统时,需要给plc的输入端子接入有关的输入设备,给plc的输出端子接入有关的输出设备,另外还需要将编写好的程序通过通信接口输入plc内部存储器,如果希望增强plc的功能,可以将扩展单元通过扩展接口与plc连接。
二、plc各部分说明
plc内部主要由cpu、存储器、输入接口、输出接口、通信接口和扩展接口等组成。
1、cpu
cpu又称中央处理器,它是plc的控制中心,通过总线(包括数据总线、地址总线和控制总线)与存储器和各种接口连接,以控制它们有条不素地工作。cpu的性能对plc工作速度和效率有较大的影响,故大型plc通常采用高性能的cpu.
2、存储器
存储器的功能是存储程序和数据。plc通常配有rom(只读存储器)和ram(随机存储器)两种存储器,rom用来存储系统程序,ram用来存储用户程序和程序运行时产生的数据。
系统程序由厂家编写并固化在rom存储器中,用户无法访问和修改系统程序。系统程序主要包括系统管理程序和指令解释程序。系统管理程序的功能是管理整个plc,让内部各个电路能有条不紊地工作。指令解释程序的功能是将用户编写的程序翻译成cpu可以识别和执行的程序。
用户程序是用户通过编程器输人存储器的程序,为了方便调试和修改,用户程序通常存放在ram中,由于断电后ram中的程序会丢失,因此ram专门配有后备电池供电。有些plc采用 eepron(电可擦写只读存储器)来存储用户程序,由于 eeprom存储器中的内部可用电信号进行擦写,并且掉电后内容不会丢失,因此采用这种存储器后可不要备用电池。
3、输入/输出接口
输人/输出接口又称 i/o接口或 i/o模块,是plc与外围设备之间的连接部件。pl通过输入接口检测输人设备的状态,以此作为对输出设备控制的依据,同时plc又通过输出接口对输出设备进行控制。
plc的 i/o接口能接收的输入和输出信号个数称为plc的 i/o点数,i/o点数是plc的重要依据之一。
pilc外围设备提供或需要的信号电平是多种多样的,而plc内部cpu只能处理标电平信号,所以1/0接口要能进行电平转换。另外,为了提高plc的抗干扰能力,i/0接口一般采用光电隔离和滤波功能。此外,为了便于了解 i/o接口的工作状态,1/0接口还有状态指示灯。
4、通讯接口
plc配有通信接口,plc可通过通信接口与监视器、打印机、其他plc、计算机等设备实现通信。plc与编程器或写人器连接,可以接收编程器或写入器输入的程序;plc与关打印机连接,可将过程信息、系统参数等打印出来;
plc与人机界面(如触摸屏)连接可以在人机界面直接操作plc或监视plc工作状态;plc与其他plc连接,可组成多机系统或连成网络,实现更大规模控制;与计算机连接,可组成多级分布式控制系统,实现控pl制与管理相结合。
5、扩展接口
为了提升plc的性能,增强plc控制功能,可以通过扩展接口给plc增接一些专用能模块,如高速计数模块、闭环控制模块、运动控制模块、中断控制模块等。
6、电源
plc一般采用开关电源供电,与普通电源相比,plc电源的稳定性好、抗干扰能力强。plc的电源对电网提供的电源稳定度要求不高,一般允许电源电压在其额定值士15%的范围内波动。有些plc还可以通过端子往外提供直流24v稳压电源。