第三章0PLC硬件结构与工作原理。
PLC基本组成及工作原理
PLC基本组成及工作原理PLC（Programmable Logic Controller）即可编程逻辑控制器，是一种数字化电子计算机设备，广泛应用于工业自动化领域。
PLC主要用于对各种设备和生产线进行控制、监测和调度，具有高可靠性、稳定性和灵活性等优点。
本文将介绍PLC的基本组成及工作原理。
一、PLC的基本组成PLC主要由下面几个部分组成：1.中央处理器（CPU）：是PLC的核心部分，负责接收输入信号处理逻辑和输出信号。
CPU还包括内存、时钟、计时器和计数器等功能。
内存主要用于存储程序和数据，时钟用于记录时间，计时器和计数器用于计算时间和次数。
2.输入模块（IM）：负责将外部信号（如开关、传感器等）转化为电信号输入到PLC中进行处理。
输入模块一般包括接口电路、电隔离、信号调理和滤波等功能。
3.输出模块（OM）：负责将PLC输出信号转化为外部设备可以接受的信号。
输出模块一般包括接口电路、驱动电路和保护电路等功能。
5.外部设备：包括开关、传感器、执行机构和显示器等，用于与PLC 进行通信和控制。
二、PLC的工作原理PLC的工作原理主要包括输入信号检测、控制程序执行和输出信号控制三个部分。
1.输入信号检测：当外部设备产生信号（如开关按下、传感器检测到物体等），输入模块将其转化为电信号输入到PLC中。
PLC通过输入模块将输入信号转化为数字信号，并传输到中央处理器进行处理。
3.输出信号控制：根据中央处理器的控制指令，输出模块将PLC的输出信号转化为外部设备可以接受的信号。
输出信号可以控制执行机构（如电机、气缸等）的运行状态，也可以控制开关、指示灯等设备的状态。
PLC的工作过程是连续循环的，即不断地进行输入信号检测、控制程序执行和输出信号控制。
中央处理器根据程序中设定的扫描时间，定时扫描输入信号和控制条件，从而实现对各种设备和生产线的自动控制和监测。
三、PLC的应用领域PLC广泛应用于各种工业自动化领域，如制造业、电力工业、化工、物流和交通等。
PLC硬件结构与工作原理
最大8A/100ms
5A/4s， 占空比0.1
逻辑1输出电压 逻辑0输出电压
逻辑1最大输出电流 逻辑0最大漏电流 灯负载
DC20V DC0.1V，10K负载
0.75A（电阻负载） 10A 5W
L+减0.4V DC0.1V，10K负载
0.75A（电阻负载） 10A 5W 2A（电阻负载） — DC30W/AC200W
在用户程序中插入STOP指令，可以使CPU从RUN模式进入到 STOP模式
2.2 PLC的工作原理
2.2.3 PLC的工作原理
2.2 PLC的工作原理
2.2.3 PLC的工作原理
PLC是采用周期循环扫描的工作方式，CPU连续执行用户程序和任务的循 环序列称为扫描。CPU对用户程序的执行过程是CPU的循环扫描，并用周 期性地集中采样、集中输出的方式来完成的 扫描周期主要可分为： （1）读输入阶段 每次扫描周期的开始，先读取输入点的当前值，然后写 到输入映像寄存器区域。 （2）执行程序阶段。 用户程序执行阶段，PLC按照梯形图的顺序，自左 而右，自上而下的逐行扫描， （3）处理通信请求阶段 （4）执行CPU自诊断测试阶段。 （5）写输出阶段 在RUN模式下，顺序执行五个阶段；在STOP模式下，执行（1）、（3） 、（4）、（5）四个阶段。
2.3.2 数字量扩展模块 可控硅型开关量输出模块驱动电路原理图
2.3 S7-200系列PLC
2.3.3 模拟量扩展模块与热电阻、热电偶扩展模块
模拟量I/O模块是用于模拟量输入/输出的扩展。在工业控制系 统中，某些输入量（如温度、流量、压力、转速等）需要PLC采集 模拟量实现一定的控制目的，某些执行元件或机构（如电动调节阀 、变频器等）要求PLC输出模拟量实现一定的控制需要，而PLC的 CPU只能处理数字量。因此PLC在处理模拟量的输入控制时，首先 要将输入信号转换成标准的电流或电压，如4~20mA、1~5V、 0~10V，再用A/D转换器将其转换为二进制或十进制的数字量，带 正负号的电流或电压在A/D转换后用二进制补码表示。模拟量的输 出则是将PLC的数字量经D/A转换器转换成电流或电压，再去控制 驱动执行机构。模拟量I/O模块的主要任务就是实现A/D转换（模拟 量输入）及D/A转换（模拟量输出）。
PLC组成及工作原理
PLC组成及工作原理PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于自动化控制系统的电子设备，广泛应用于工业生产中。
它能够根据预先编写的程序自动执行各种控制任务，如逻辑运算、数据处理、输入输出控制等。
本文将详细介绍PLC的组成和工作原理。
一、PLC的组成1. 中央处理器（CPU）：PLC的核心部件，负责执行程序指令、进行逻辑运算和数据处理。
它包含控制单元、存储器和通信接口等功能模块。
2. 输入模块：用于接收外部信号输入，如开关、传感器等。
输入模块将外部信号转换为数字信号，并传输给CPU进行处理。
3. 输出模块：用于控制外部设备的工作状态，如电机、阀门等。
输出模块接收CPU发送的指令，将数字信号转换为相应的控制信号，控制外部设备的运行。
4. 通信模块：用于与其他设备进行数据交换和通信。
通过通信模块，PLC可以与上位机、传感器网络等设备进行数据传输和远程监控。
5. 电源模块：为PLC提供稳定的电源供电，保证其正常工作。
二、PLC的工作原理PLC的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 程序编写：用户根据控制需求，使用特定的编程语言（如梯形图、指令表等）编写控制程序。
程序中包含逻辑运算、数据处理、输入输出控制等指令。
2. 程序加载：将编写好的控制程序通过编程软件下载到PLC的存储器中。
存储器中的程序即为PLC需要执行的指令。
3. 扫描循环：PLC的CPU按照预定的扫描顺序循环执行程序中的指令。
每次循环称为一个扫描周期。
在每个扫描周期中，PLC完成输入信号的读取、逻辑运算、数据处理和输出信号的控制等操作。
4. 输入信号处理：PLC的输入模块将外部信号转换为数字信号，并传输给CPU。
CPU根据程序中的逻辑指令对输入信号进行处理和判断。
5. 逻辑运算和数据处理：CPU根据程序中的逻辑指令进行逻辑运算和数据处理。
根据输入信号的状态和程序中的逻辑关系，CPU判断输出信号的状态。
6. 输出信号控制：CPU将处理后的结果通过输出模块转换为相应的控制信号，控制外部设备的运行。
PLC组成及工作原理
PLC组成及工作原理PLC是Programmable Logic Controller的简称，中文翻译为可编程逻辑控制器。
它是一种用于自动控制工业过程的数字计算机系统。
PLC由硬件和软件两部分组成，下面将详细介绍PLC的组成和工作原理。
1.硬件组成：PLC的硬件主要包括中央处理器（CPU）、输入输出模块（I/O模块）、电源模块、通信模块以及其他辅助硬件。
-中央处理器（CPU）是PLC的核心，负责接收输入信号、执行程序指令并控制输出信号。
CPU通常具有高性能的微处理器，能够进行复杂的计算和逻辑判断。
-输入输出模块（I/O模块）负责与外部世界进行数据交换。
输入模块用于接收现场传感器、开关等设备的信号，输出模块用于控制执行机构、显示设备等。
-电源模块提供稳定的电源供电，确保PLC正常运行。
-通信模块可实现PLC与其他设备（如人机界面、计算机、远程监控系统等）之间的数据传输和通信。
-其他辅助硬件包括存储器、时钟模块、编程口等，用于存储程序、记录运行时间、与外部进行编程等功能。
2.软件组成：PLC的软件主要包括操作系统、开发环境和用户程序。
-操作系统是PLC的核心软件，用于管理硬件资源、执行程序指令、实现通信等功能。
- 开发环境提供PLC程序的开发、调试和维护工具。
常见的开发环境有LD（Ladder Diagram，梯形图）、FBD（Function Block Diagram，功能块图）、ST（Structured Text，结构化文本）等多种编程语言。
-用户程序是PLC的应用程序，由工程师根据控制需求编写。
用户程序根据输入信号的状态和逻辑关系，通过中央处理器进行逻辑判断并控制输出信号，实现自动化控制。
3.工作原理：PLC的工作原理主要分为输入端、处理端和输出端。
-输入端：PLC通过输入模块接收来自现场的输入信号，如开关状态、传感器信号等。
输入信号会被转换成数字信号，并传给中央处理器。
中央处理器会周期性地扫描输入信号，并将其存储在内部存储器中，以供后续的程序处理。
PLC基本组成和工作原理
PLC基本组成和工作原理PLC（可编程逻辑控制器）是现代工业自动化控制系统中必不可少的设备。
它由CPU、存储器、输入/输出模块、通信模块和电源等主要组成部分构成。
PLC通过逻辑程序对输入信号进行处理，并根据程序逻辑控制输出信号，以实现对控制对象的控制。
其工作原理主要是通过循环扫描的方式对输入信号进行采集、处理并更新输出信号。
PLC的基本组成包括以下几个方面：1.CPU（中央处理器）：CPU是PLC的核心部件，负责控制整个系统的操作。
它接收输入信号并根据预设的程序逻辑对输入信号进行处理，并输出相应的控制信号。
2.存储器：PLC中的存储器用于存储程序、数据和操作系统等信息。
其中，程序存储器用于存放用户编写的程序，数据存储器用于存储输入和输出数据，操作系统存储器用于存储操作系统的运行代码。
3.输入/输出模块：输入/输出模块用于将外部信号转换为PLC能识别的电平信号，并将PLC的输出信号转换为可用于控制外部设备的电平信号。
输入模块将外部设备的开关、传感器等输入信号转换为数字信号，输出模块将PLC的输出信号转换为电平信号，以驱动外部设备。
4.通信模块：通信模块使PLC能够与其他设备进行通信，例如与上位机、人机界面等设备进行数据交换和通信。
5.电源：电源为PLC提供所需的电能，确保其正常工作。
PLC的工作原理如下：1.输入信号采集：PLC通过输入模块采集外部设备的输入信号，如传感器、开关等。
输入模块将这些信号转换为数字信号，以便PLC能识别和处理。
2.逻辑处理：CPU接收到输入信号后，根据预设的程序逻辑进行处理。
在这个过程中，PLC可以进行条件判断、逻辑运算、计算等操作，以便生成相应的控制信号。
3.输出信号生成：通过逻辑处理后，CPU将根据程序逻辑生成相应的输出信号。
输出信号可以是开关、继电器等电信号形式。
4.输出信号驱动：输出信号通过输出模块转换为可用于控制外部设备的电平信号，如继电器的开关状态、驱动电机等。
PLC组成及工作原理
PLC组成及工作原理一、PLC的组成PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化控制的电子设备。
它由以下几个主要部份组成：1. 中央处理器（CPU）：负责处理输入信号、执行用户程序以及控制输出信号。
CPU是PLC的核心部件，类似于计算机的大脑。
2. 输入模块：用于接收来自外部设备（如传感器、按钮等）的信号，并将其转换为数字信号，以供CPU处理。
3. 输出模块：用于将CPU处理后的信号转换为可控制外部设备（如机电、阀门等）的信号。
4. 电源模块：为PLC提供所需的电源电压。
5. 通信模块：用于与其他设备进行通信，如人机界面（HMI）、上位机等。
6. 存储器：用于存储用户编写的程序、数据以及系统参数。
二、PLC的工作原理PLC的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 输入信号采集：输入模块接收来自外部设备的信号，如按钮的开关信号、传感器的测量信号等。
2. 信号处理：输入模块将采集到的摹拟信号转换为数字信号，并将其发送给CPU进行处理。
3. 用户程序执行：CPU根据用户事先编写的程序进行逻辑运算和控制计算，包括判断条件、执行操作等。
4. 输出信号控制：CPU根据程序的执行结果，将控制信号发送给输出模块。
5. 输出设备控制：输出模块接收到CPU发送的控制信号后，将其转换为适合外部设备工作的信号，如机电的启停信号、阀门的开关信号等。
6. 反馈信号采集：输出模块还能采集到外部设备的反馈信号，如机电的运行状态、阀门的开闭状态等。
7. 通信与监控：PLC可以通过通信模块与其他设备进行数据交换，如与人机界面进行交互、与上位机进行数据传输等，以实现对整个系统的监控和控制。
三、案例分析以一个简单的水箱控制系统为例，来说明PLC的工作原理。
1. 输入信号采集：水位传感器将水箱内的水位信号转换为数字信号，并发送给PLC的输入模块。
2. 信号处理：输入模块将水位信号转换为PLC可处理的数字信号，并将其发送给CPU。
PLC的结构和工作原理
PLC的结构和工作原理PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种用于自动化控制系统的电子设备。
它是一个数字计算机，通过与输入/输出模块和其他设备进行通信，以控制并监视机械、工艺或其他工业过程。
1.CPU（中央处理器单元）：是PLC的控制中枢，负责执行用户编程的指令，以确定输出状态。
CPU包括运算部件、寄存器和时钟等。
2.存储器：包括程序存储器和数据存储器。
程序存储器用于存储用户编写的程序，数据存储器用于存储数据。
这些存储器通常是非易失性的，以确保即使在断电后也能保留数据。
3.输入模块（I/O模块）：用于接收外部信号，例如传感器输入，按钮输入等。
输入模块将外部信号转换成数字形式，然后传递给CPU进行处理。
4.输出模块（O模块）：用于控制外部设备，例如执行器，驱动器等。
输出模块接收来自CPU的信号，并将其转换为可控制的形式，以便控制外部设备的操作。
5.通信模块：用于与其他设备进行通信，例如电脑、传感器等。
通信模块可以通过串行端口或以太网端口与其他设备进行通信。
PLC的工作原理如下：1. 程序编写：用户使用特定的编程语言（通常是类似于Ladder Diagram的语言）编写PLC程序。
程序包括输入信号检测、逻辑判断、输出控制等指令。
2.程序加载：将编写好的程序加载到PLC的存储器中，以便CPU读取和执行。
3.执行程序：CPU按照程序中指定的顺序读取指令，并根据输入信号的状态进行逻辑判断和运算。
根据程序中的逻辑，通过输出模块控制外部设备的状态。
4.监控：PLC可以通过与计算机或HMI（人机界面）等设备进行连接，以实时监控PLC的运行状态和更改程序，以便通过外部输入变化进行实时控制调整。
5.循环执行：PLC程序常常是一个循环执行的过程，即程序一直在不断地读取输入信号，根据逻辑进行判断和控制输出。
这样可以保持对系统的持续监控和控制。
总结起来，PLC是一种可编程的数字控制设备，通过与输入/输出模块和其他设备进行交互，来控制和监视自动化系统中的机械、工艺或其他工业过程。
PLC组成及工作原理
PLC组成及工作原理PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化控制的设备，它通过逻辑运算、计算和控制输出来实现对机械或工艺过程的控制。
在本文中，我们将详细介绍PLC的组成和工作原理。
一、PLC的组成PLC由以下几个主要组成部分构成：1. 中央处理器（CPU）：CPU是PLC的核心部件，负责处理输入信号、执行用户编写的程序，并控制输出信号。
它通常由微处理器、存储器和时钟电路组成。
2. 输入模块：输入模块用于接收外部信号并将其转换为数字信号，以供CPU 处理。
常见的输入信号包括开关、传感器、按钮等。
3. 输出模块：输出模块用于将CPU处理后的信号转换为控制信号，控制外部执行器（如电机、继电器等）。
常见的输出信号包括电流、电压、开关等。
4. 存储器：存储器用于存储程序、数据和中间结果。
它通常包括RAM（随机存取存储器）和ROM（只读存储器）。
5. 编程设备：编程设备用于编写和修改PLC的程序。
常见的编程设备包括编程软件、编程器和编程电缆。
6. 通信接口：通信接口用于PLC与其他设备（如人机界面、计算机等）之间的数据交换和通信。
它可以支持多种通信协议，如RS232、RS485、以太网等。
7. 电源模块：电源模块用于为PLC提供稳定的电源供应。
它通常包括电源输入端、电源滤波器和电源输出端。
二、PLC的工作原理PLC的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 输入信号采集：PLC的输入模块采集外部信号，并将其转换为数字信号，以供CPU处理。
输入信号可以是开关状态、传感器信号、按钮信号等。
2. 程序执行：CPU根据用户编写的程序进行逻辑运算和计算。
程序通常由一系列的逻辑指令组成，包括条件判断、循环控制、计算运算等。
3. 输出信号控制：CPU根据程序的执行结果，控制输出模块产生相应的控制信号。
输出信号可以是电流、电压、开关状态等，用于控制外部执行器的工作。
4. 数据存储：PLC的存储器用于存储程序、数据和中间结果。
PLC组成及工作原理
PLC组成及工作原理PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于自动化控制系统的数字计算机。
它由多个组件组成，每一个组件都有特定的功能，以实现对工业过程的控制。
本文将详细介绍PLC的组成和工作原理。
一、PLC的组成1. 中央处理器（CPU）：中央处理器是PLC的核心部件，负责执行程序和处理输入输出信号。
它包含一个或者多个微处理器和存储器，用于存储程序和数据。
2. 输入模块：输入模块用于接收来自外部设备（如传感器、开关）的信号，并将其转换为数字信号，以供CPU处理。
输入模块通常具有多个输入通道，每一个通道可以连接一个外部设备。
3. 输出模块：输出模块用于将CPU处理后的数字信号转换为控制信号，以控制外部设备（如机电、阀门）。
输出模块通常具有多个输出通道，每一个通道可以连接一个外部设备。
4. 存储器：存储器用于存储PLC的程序和数据。
它分为可编程只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）。
ROM存储器中存储了PLC的操作系统和用户程序，而RAM存储器用于存储用户数据。
5. 通信模块：通信模块用于PLC与其他设备（如计算机、HMI人机界面）之间的数据交换。
它可以通过串行通信或者以太网连接进行数据传输。
6. 电源模块：电源模块为PLC提供电源，确保其正常运行。
它通常具有过载保护和电源故障检测功能。
二、PLC的工作原理PLC的工作原理可以简单概括为输入、处理和输出三个步骤。
1. 输入阶段：输入模块接收来自外部设备的信号，并将其转换为数字信号，然后传输给中央处理器（CPU）进行处理。
输入信号可以是开关状态、传感器信号等。
2. 处理阶段：CPU根据预先编写的程序对输入信号进行逻辑计算和处理。
程序可以通过梯形图、指令列表或者其他编程语言编写。
CPU根据程序的逻辑判断结果，执行相应的控制操作。
3. 输出阶段：CPU将处理后的结果转换为数字信号，并通过输出模块发送给外部设备。
输出信号可以控制机电的启停、阀门的开关等。
外部设备根据接收到的信号进行相应的动作。
PLC组成及工作原理
PLC组成及工作原理PLC（可编程逻辑控制器）是一种广泛应用于工业自动化领域的控制设备。
它由中央处理器、输入/输出模块、存储器和通信模块等组成。
PLC的工作原理是通过接收输入信号，经过处理后控制输出信号，从而实现对机械设备的自动控制。
下面将详细介绍PLC的组成和工作原理。
一、PLC的组成1. 中央处理器（CPU）：是PLC的核心部件，负责处理输入信号、执行用户程序、控制输出信号等。
CPU通常由微处理器、存储器和输入/输出接口组成。
2. 输入/输出模块（I/O模块）：用于与外部设备进行数据交换。
输入模块接收外部传感器、开关等信号，并将其转换为数字信号输入给CPU。
输出模块接收CPU发送的信号，并将其转换为电流、电压等形式输出给执行器、继电器等。
3. 存储器：用于存储用户程序、数据和系统参数等。
存储器通常分为RAM（随机存取存储器）和ROM（只读存储器）两种。
RAM用于存储运行时的数据和程序，而ROM则用于存储固化的程序和系统参数。
4. 通信模块：用于PLC与其他设备之间的通信。
通信模块可以通过串口、以太网等方式与上位机、其他PLC或外部设备进行数据交换，实现远程监控和控制。
二、PLC的工作原理1. 输入信号采集：PLC通过输入模块采集外部传感器、开关等输入信号。
输入信号可以是数字信号（如开关量）或模拟信号（如温度、压力等），PLC会将其转换为数字信号进行处理。
2. 信号处理：CPU接收到输入信号后，根据用户程序进行逻辑运算、算术运算、定时计数等处理。
用户程序是由用户编写的，通过编程软件将其下载到PLC中。
用户程序中包含了控制逻辑、算法和各种功能模块等。
3. 输出信号控制：CPU根据处理结果控制输出模块，将处理后的信号转换为电流、电压等形式输出给执行器、继电器等。
输出信号可以控制电机、阀门、灯光等，实现对机械设备的控制。
4. 数据存储：PLC使用存储器存储用户程序、数据和系统参数等。
用户程序存储在RAM中，可以实时修改和更新。
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第三章P L C硬件结构与工作原理教学内容：▪P L C的组成模块（了解）▪P L C的工作原理（掌握重点）▪P L C的扩展模块（了解）▪S7-200的扩展和编址（重点和难点）第2章P L C的硬件与工作原理2.1P L C的硬件2.1.1P L C的物理结构P L C的物理结构：整体式、模块式P L C按结构形式有不同分为：整体式P L C模块式P L C整体式：C P U模块、I/O模块和电源模块都是封装在一个机壳里的。
S7-200通常把这种整体式P L C，又称为“C P U模块”。
模块式PLC：所有的硬件、所有的单元皆通过系统总线挂接在其上。
由PLC模块及后方机架构成，机架上焊接有模块插槽与总线相连，所有模块都插在模块插槽上。
搭建比较灵活，可根据设计需要选取合适的模块，通常在大中型PLC中使用。
当一个机架不能满足要求时，还可增设机架，机架间通过电缆相连。
整体式PLC特点:体积小,每个I/O点相对比较便宜; 小型控制系统中常用. 如S7-200模块式PLC特点:硬件组合灵活方便,I/O点的种类、多少、比例控制选择方便，维修、调试方便，价位高，用于要求高、复杂的控制系统中。
S7-300S7-400根据PLC中I/O点数，按规模PLC还可做以下分类：CPU模块主要由CPU芯片、存储器、内部电源所组成。
1、CPU芯片功能：1）采集输入信号、执行用户程序、刷新系统的输出；2）诊断电源、PLC内部电路的工作状态和编程的语言错误。
动作步骤：用扫描方式接收输入信号，送入PLC的输入映像寄存器中保存起来。
PLC进入运行状态后，根据存放的先后顺序逐条读取用户程序，进行解释和执行完成用户程序规定的各种操作将用户程序的执行结果送到输出映像寄存器和刷新输出端C P U是主控，它决定其它部件的动作。
2、存储器的功能：用来存储系统程序、用户程序、工作数据等信息。
1、系统程序存储器用来存储用于控制和完成PLC各种功能的程序，这些程序是由PLC制造厂家利用相应的CPU指令系统编写的，并固化在ROM中。
2、用户程序、工作数据存储器用来存放由编程器或其他编程设备输入的用户程序。
用户程序由使用者根据工程现场的生产过程和工艺要求而编写，可通过编程器或编程软件修改上传。
同时存入该存储器的程序又可下载到编程软件中（下载）。
•在PLC中使用的存储器类型：（与普通计算机一致，可相互替代）1、ROM非易失性（断电不会消失），可读不可写，错误操作不会对其有影响，可用来存放系统程序，也可用来固化用户程序和一些重要参数，但运行速度慢。
2、RAM易失性，可读可写，存放一般用户程序和系统参数，运行速度快，断电后可通过锂电池保存这些信息。
3、EPROM 可用电擦除可编程的ROM在PLC中广泛应用，ROM 的非易失性可读不可写；RAM 的易失性可读可写；其内容可用电擦除修改，存放用户程序和需长期保存的数据同。
2.1.3 I/O模块P49各I/O点的通断状态用发光二极管显示其外部接线直接接在模块面板的接线端子上。
前面我们提到，为保证PLC的稳定性，采用了许多抗干扰措施，最重要的有光电耦合，也就是说外部信号，不能直接进入PLC内部电路中去，外部I/O信号与PLC内部间无电气联系。
那么外部信号是如何进入I/O模块的啦？•直流输入模块电路特点：使用电气隔离技术；（光电耦合器）•交流输入模块电路：双向电气隔离技术；防止信号抖动；－－－RC滤波电路继电器输出型：输出信号与外设间通信，通过继电器原理实现；灭弧结构；RC回路压敏电阻特点：可用于低频、大功率、交直流负载•由于继电器可通直流也可能交流, 其结构决定其触点不能频繁开关,所以可适用于低频的直流\交流负载.场效应晶体管输出型光电耦合器作用场效应晶体管作用稳压管作用晶体管输出电路,适用于高频小功率直流负载.因为场效应晶体管不能通过较大的功率,而且有电流的单向性,所以只能用于高频小功率直流负载.同时还需要一个外接电源,而且是直流的.双向晶闸管输出电路：是一种无触点输出方式,可以通过较大功率交流负载和实现快速开关的转换,所以适用于高频大功率交流负载.1、PLC中逻辑与的实现表达式如下：逻辑与：Q 0.0 = I0.1 · I 0.2 (有0出0,全1出1)1与0可代表多种类型状态,如高\低电平,继电器的通与断,触点的接通与断开.逻辑1可表示: 触点有动作\常开触点闭合\常闭触点断开,线圈得电.逻辑0可表示:触点无动作\常开触点断开\常闭触点闭合.线圈失电注意:如逻辑0和逻辑1设定的含义不一样,会引发逻辑分析结果的不一样.?那么在PLC梯形图中,如何表示逻辑与关系?两个常开触点的串联,表示逻辑与关系,根据前面的描述,如两常开触点中,有一个没动作,用逻辑0表示. I0.2 · I0.1=Q0.0 结果为0如两个触点全部有动作,则结果为1.因此,P L C中用常开触点的串联描述逻辑与.? 用功能模块来描述逻辑与2、PLC中逻辑或的实现表达式如下：逻辑或：Q 0.1 = I0.2 +I 0.3 (有1出1,全0出0)梯形图：（两个常开触点的并联）两触点有一动作，即得1。
功能块：3、PLC中逻辑非的实现(用一个常闭触点描述)表达式如下：逻辑非：Q 0.2 = I0.4 (有0出1,有1出0)梯形图：（一个常闭触点）常闭触点动作时，Q0.2失电,逻辑0;常闭触点不动作，Q0.2得电,逻辑1;功能块：•总结:常开触点的串联逻辑与常开触点的并联逻辑或常闭触点逻辑非?扩展为三个输入的逻辑与或?和普通数字电路一样,有了与或非三种运算,就可以组合成任意一种逻辑关系,从而用来表达控制系统中输入与输出的关系.例:根据逻辑表达式,画出梯形图\功能块图.Q0.0 = ( I0.0 + I0.1 ) . I0.24、举例说明对单向旋转控制电路逻辑关系分析：控制对象状态由线圈决定。
根据电路图，写出逻辑关系表达式：2.2.2 PLC的工作模式有两种工作模式:RUN模式：CPU执行用户程序; 实现控制功能;“RUN” LED亮。
STOP模式:CPU 不执行用户程序;可编写用户程序、设置硬件信息;可将用户程序和硬件设置信息下载到PLC。
出错时:致命错误:消除它之前,必须处于STOP模式;非致命错误:不会从RUN模式自动进入STOP模式怎样改变工作模式?方法一:用模式开关方法二:用编程软件; 方法三:在程序中插入命令STOP.一、PLC的扫描过程1、读取输入P136每个扫描周期的开始，PLC先对各数字量输入点的当前状态进行输入扫描，并将扫描的结果分别写入对应的输入映像寄存器中。
映像寄存器是PLC中一片专用的存储区域，专门用来存储输入和输出信号的状态，分别称为输入（出）映像寄存器。
在读取信号阶段，PLC会把各个输入装置的开关状态读入到对应的输入映像寄存器保存起来。
外部装置的状态有：开与关，导通与断开，P L C不可能直接认识这些状态，它只能感受电压，只能感知外部电路是通还是断开，因此，对P L C写入输入映像寄存器时，必须设定一定的规则。
设定的规则如下：（1）当外部电路闭合时，对应的映像寄存器为1，对应梯形图中的常开触点接通，常闭触点断开。
（即，外部电路动作）（2）当外部电路断开时，对应的映像寄存器为0，对应梯形图中的常开触点断开、常闭触点接通（即，外部电路不动作）2、执行用户程序（1）执行程序时，对输入输出的存取，通常是通过映像寄存器去实现的。
步骤：先从输入映像寄存器中读出0或1然后根据指令进行运算，得到结果将结果写入到相应的输出映像寄存器中。
该过程，PLC并不将结果反应到输出外部装置上去，在整个执行过程中，输出映像寄存器的内容会随指令的执行而发生变化。
同时，在整个程序执行阶段，即使外部输入信号发生变化，输入映像寄存器的内容也不会变化，变化的输入信号，只有在下一个扫描周期读取阶段，才能被读入，才能改写相应的输入映像寄存器。
（2）执行用户程序过程中的特殊处理P138a 、中断程序的处理在计算机控制系统中常用到中断去应付一些突发的事件。
首先，将中断程序和主程序一起存入存储器中，正常情况下，中断程序并不作为扫描周期的一部分进行扫描，仅仅是在中断事件发生后，才进行执行。
此时CPU将以异步扫描的方式为用户提供中断服务，而且根据中断优先级别来处理多个中断。
中断程序使CPU扫描周期不固定，这一特点，在编制用户程序时必须考虑到，因为程序执行对时间有严格要求，如没考虑对的话，会影响程序的正确执行。
例如：如果用户程序扫描周期为5MS，中断程序为2MS，那么这个PLC扫描周期的时间就有两种，即：5MS和7MSb 、立即I/O 指令的处理？什么情况下执行？立即I/O指令：不经过读取阶段直接对外部装置的信号进行读取，或直接用输出映像寄存器中的结果，刷新外部输出装置，即直接存取I/O点。
不受循环扫描周期限制有两种指令：立即读输入点指令：不更新相应的输入映像寄存器。
立即写输出点指令：更新相应的输出映像寄存器。
用户程序中对映象寄存器存取的指令快于立即I/O点指令.所以少用立即I/O指令,可提高程序的执行速度.3、通信处理在CPU扫描周期的通信处理阶段，CPU会自动检测并处理各通讯端口接收到的任何信息。
即，检查是否有编程器、计算机等通信请求，若有则进行相应的处理，在这个阶段完成数据的通信任务。
4、CPU自诊测试CPU检测主机硬件；检查所有的I/O模块、扩展模块等状态；在R U N模式下，还检查用户程序存储器5、改写输出a 、在执行用户程序阶段，CPU执行完用户程序后，将结果传到输出映像寄存器中的数据以锁存。
b、进入改写阶段，输出映像寄存器中的逻辑状态为1时，梯形图中输出某线圈通电，这个信号经过输出模块的隔离、功率放大后，使外部硬件对应的继电器线圈接通，从而控制外部设备的工作。
反之，当，对应着如为断电，对应状态为0。
如输出映像寄存器中的逻辑状态为0.。
c、输出信号通过输出部件转换成被控设备所接受的电压或电流信号，以驱动被控设备。
总结：在RUN模式下PLC一个扫描周期为五个阶段，PLC完成一个周期后，又重新执行下一个扫描周期，周而复始地进行着。
扫描周期的长短主要取决于：程序的长短。
P142扫描周期≈指令数X 每条指令执行所需时间二、输入输出滞后时间（响应时间）定义：从输入发生变化一直到它所影响的输出发生变化的时间间隔。
影响滞后时间的几个成因：P1431、电路惯性输入模块滤波时间输出模块的滞后时间—与输出模块类型有关2、由扫描工作方式产生的滞后时间,最短为微秒级,最长可达两三个扫描周期.3、与程序设计安排有关编程尽量简化一般输入/输出滞后时间为几毫秒到几十毫秒.图2-7 用继电器控制系统实现电机单向旋转图2-9 是用PLC控制系统实现电机单向旋转;PLC控制系统: 用触点表示输入; 用线圈表示输出;外部结构：（1）图2-9 方框中为PLC系统,其左面为输入接线端子,编号0.1接起动按钮SB1,编号0.2接停止按钮SB2。