PLC的组成
PLC系统的组成
PLC系统的组成PLC系统主要由中央处理器（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、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，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，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，都可根据用户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中所配置的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CPU。
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；另一个为位处理器，采用由各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，监视内部定时器，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。
位处理器的采用,提高了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PLC有条不紊地进行工作，归纳起来主要有以下几个方面：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。
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都有哪些部分组成
写点纯理论的东西，最近一直在思考怎么跟零基础的人讲PLC。
也就是当你面对一个门外汉时，怎么让他对PLC感兴趣，然后慢慢的带着学习PLC。
思考了很多，又把学校的里的课本找了出来，试着回忆自己怎么入门的。
几天过去了没一点头绪，先整理了这篇东西，结果现在看来还是太理论了。
PLC都有哪些部分组成1、CPU模块CPU模块主要是由微处理器（芯片）和存储器组成，这个和家用电脑PC机一样，相当于人的大脑和心脏。
通过把其他模块采集到的信息汇总、分析、处理最终把运算结果给输出系统。
CPU的主要功能就是执行用户程序，编程人员通过编写用户程序来实现一些功能。
存储器是用来存储程序和数据的，这个存储器类似家用电脑PC机的内存条。
CPU模块也简称CPU。
PLC都有哪些部分组成2、I/O模块输入输出模块简称I/O模块，相当于人的眼睛、耳朵、鼻子、手、脚是联系外部信息和大脑（CPU）的桥梁。
输入：input输出：output输入模块用来采集现场设备的各种信号如：按钮、选择开关、限位开关、接近开关、压力继电器的开关量信号。
除了要接收这些开关量信号还有一类信号如：电位器、压力表、电流表、电压表提供的模拟量信号。
这种信号的特点是连续变化、并且要持续采集。
所以输入模块有两种：数字量输入模块（DI）模拟量输入模块（AI）相应的输出模块也有两种：数字量输出模块（DO）模拟量输出模块（AO）数字量输出模块主要是用来控制继电器、接触器、电磁阀、指示灯等只有开和关两种状态的设备。
模拟量输出模块用来控制调节阀、变频器、调速器等需要连续调节的设备。
名词解释：数字量信号：只有通和断两种状态，在数字设备内用0和1组成的信号类型。
这种信号不连续只有两种相反的状态。
模拟量信号：连续的电压，电流等信号量，信号幅度随时间连续变化。
为什么要有I/O模块？CPU的工作电压一般是5V，而PLC外围设备的电路电压一般较高。
控制柜内主要有DC24V和AC220V两个控制电压，如果有这么高的电压引入必然会对CPU造成损害。
plc的组成及工作原理
plc的组成及工作原理PLC（可编程逻辑控制器）的组成由以下几个主要部分构成：输入模块、中央处理单元（CPU）、输出模块和编程终端。
1. 输入模块：输入模块负责将传感器或开关等现场设备的信号转换成数字信号，以供PLC的CPU进行处理。
输入模块通常包含多个输入通道，每个通道可以接收一个输入信号。
2. 中央处理单元（CPU）：CPU是PLC的核心部分，负责处理输入信号、执行控制逻辑和生成输出信号。
它包含一个或多个处理器核心，以及内存、计时器、计数器等功能模块。
3. 输出模块：输出模块负责将CPU生成的数字信号转换成电流、电压或其他形式的输出信号，以驱动执行器或控制设备。
输出模块通常包含多个输出通道，每个通道可以产生一个输出信号。
4. 编程终端：编程终端是PLC的用户界面，用于编写、编辑和调试PLC程序。
它通常包含一个显示屏、键盘和其他输入设备，可以通过它来输入控制逻辑、参数和其他信息。
PLC的工作原理如下：1. 输入信号采集：PLC的输入模块从现场设备（如传感器、开关等）接收输入信号，并将其转换为数字信号。
这些数字信号被传送到CPU进行处理。
2. 控制逻辑执行：PLC的CPU根据预先编写的控制程序，对输入信号进行逻辑处理，并执行相应的控制操作。
控制逻辑可以包括布尔运算、计时器、计数器等。
3. 输出信号生成：根据控制逻辑的执行结果，PLC的CPU生成相应的输出信号。
输出信号通过输出模块被转换为相应的电流、电压或其他形式的信号，驱动执行器或控制设备。
4. 控制设备操作：输出信号被传送到执行器或控制设备，将其操作或控制。
这可以包括启动电机、控制阀门、开关灯光等。
通过以上的输入、处理和输出过程，PLC实现了对现场设备的自动化控制。
在运行过程中，PLC能够根据输入信号的变化实时地更新控制逻辑，并根据需要改变输出信号，从而实现对设备的精确控制。
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的基本组成
输入接口电路：采用光电耦合电路，将限位开关、
手动开关、编码器等现场输入设备的控制信号转换 成CPU所能接受和处理的数字信号。
输入 1
内 内 部 电 路
COM
输出接口电路：采用光电耦合电路，将CPU处 理过的信号转换成现场需要的强电信号输出， 以驱动接触器、电磁阀等外部设备的通断电。 有三种类型：
统的核心部件，主要由运算器、控制器、寄存器及实 现它们之间联系的地址总线、数据总线和控制总线构 成。此外还有外围芯片、总线接口及有关电路。CPU在 很大程度上决定了PLC的整体性能，如整个系统的控制 规模、工作速度和内存容量等。
作为PLC的核心，CPU的功能主要包括以下几个方面。 (1) CPU接收从编程器或计算机输入的程序和数据，并 送入用户程序存储器中存储。
(2) 系统软元件存储区
软原件概念：
● 内部的编程元件，也就是支持该机型编程语言的软元件，按通俗叫法分 别称为继电器、定时器、计数器等，但它们与真实元件有很大的差别， 一般称它们为“软继电器”。这些编程用的继电器，它的工作线圈没有 工作电压等级、功耗大小和电磁惯性等问题；触点没有数量限制、没有 机械磨损和电蚀等问题。它在不同的指令操作下，其工作状态可以无记 忆，也可以有记忆，还可以作脉冲数字元件使用。
●系统RAM存储区包括PLC内部各类软元 件(内部继电器、定时器、计数器、数据寄 存器和工作寄存器等)的存储区。该存储区 又分为具有掉电保存的存储区域和掉电不 保存的存储区域。前者在PLC断电时，由 内部的锂电池供电，数据不会丢失；后者 在PLC断电时，数据被清零。
① 内部继电器 与开关输出一样，每个内部继 电器占用系统RAM存储区中的一位，但不能 直接驱动外部负载，只供用户在编程中使用。 外部负载的驱动必须通过输出继电器来实现。 其作用类似于电气控制线路中的继电器。另 外，不同的PLC还提供数量不等的特殊内部 继电器，具有不同的特殊功能。
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的基本组成
PLC的基本组成
PLC是一种通用的工业控制装置，其组成与一般的微机系统基本相同。
按结构形式的不同，PLC可分为整体式和组合式两类。
整体式 PLC 是将中央处理单元（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、电源、通信接口等组装成一体，构成主机。
另外还有独立的I/O 扩展单元与主机配合使用。
主机中，CPU是PLC的核心，I/O单元是连接CPU与现场设备之间的接口电路，通信接口用于PLC与编程器和上位机等外部设备的连接。
组合式PLC将CPU单元、输入单元、输出单元、智能I/O单元、通信单元等分别做成相应的电路板或模块，各模块插在底板上，模块之间通过底板上的总线相互联系。
装有CPU单元的底板称为 CPU 底板，其他称为扩展底板。
CPU 底板与扩展底板之间通过电缆连接，距离一般不超过10m。
无论哪种结构类型的PLC，都可根据需要进行配置与组合。
例如OMRON CPM1A 型PLC为整体式结构，通过主机连接I/O扩展单元，I/O 点数可在10～160点的范围内进行配置。
组合式PLC则在I/O配置上更方便、更灵活。
下图所示为整体式PLC的组成示意图，图5.5所示为组合式PLC 的组成示意图。
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1．中央处理器(CPU)
CPU是计算机的核心，因此它也是PLC的核心。
它按照系统程序赋予的功能完成以下的主要任务。
(1)接收与存储用户由编程器键入的用户程序和数据。
(2)检查编程过程中的语法错误，诊断电源及PLC内部的工作故障。
(3)用扫描方式工作，接收来自现场的输入信号，并输入到输入映像寄存器和数
据存储器中。
(4)在进入运行方式后，从存储器中逐条读取并执行用户程序所规定的逻辑运
算、算术运算及数据处理等操作。
(5)根据运算结果，更新有关标志位的状态，刷新输出映像寄存器的内容，再经
输出部件实现输出控制、打印制表或数据通信等功能。
在模板式PLC中，CPU是一个专用模板，一般PLC的CPU模板上还有存放系统程序的ROM和存放用户程序或少量数据的RAM，以及译码电路、通信接口和编程器接口等。
在整体式PLC中，CPU是一块集成电路芯片，通常是通用的8位或16位的微处理器，如280、280A、8085、6800等，其好处是这些微处理器及其配套的芯片通用、价廉，有独立的I/O指令，且指令格式短，有利于译码及缩短扫描周期。
2．存储器
存储器是具有记忆功能的半导体集成电路，用于存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其他信息。
系统程序是控制和完成PLC多种功能的程序，由生产厂家编写。
用户程序是根据生产过程和工艺要求设计的控制程序，由用户编写。
PLC中常用的存储器有只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)和EPROM。
(1)只读存储器(ROM)
只读存储器一般存放系统程序。
因为系统程序具有开机自检、工作方式选择、键盘输入处理、信息传递和对用户程序的翻译解释等功能，关系到PLC的性能，所以由制造厂家用微机的机器语言编写并在出厂时己固化在ROM或EPROM（可擦除可编程ROM）芯片中，用户不能直接存取。
(2)随机存储器(RAM)
随机存储器又称可读可写存储器。
读出时，RAM中的内容保持不变。
写入时，新写入的信息覆盖了原来的内容。
因此RAM用来存放既可读出又需经常修改的内容。
PLC中的RAM -般存放用户程序、逻辑变量和其他一些信息。
用户程序是在编程方式下，用户从键盘上输入并经过系统程序编译处理后放在RAM中的。
RAM中的内容在掉电后要消失，所以PLC为RAM提供了备用锂电池，若经常带负载可维持3～5年。
如果调试通过的用户程序要长期使用，可用专用EPROM写入器把程序固化在EPROM芯片中，再把该芯片插在PLC的EPROM专用插座中。
3．输入，输出单元（I/O单元）
实际生产过程中的信号电平是多种多样的，外部执行机构所需的电平也是千差万别的，而PLC的CPU所处理的信号只能是标准电平，正是通过输入／输出单元实现了这些信号电平的转换。
I/O单元实际上是PLC与被控对象间传递输入／输出信号的接口部件。