PLC的四大外部设备
PLC的硬件组成
PLC的硬件组成PLC的硬件主要由中央处理器（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。
图1 整体式PLC组成框图图2 模块式PLC组成框图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。
PLC的组成与工作原理
5.
编程器
编程器是PLC很重要的外部设备，它主要由键盘、显
示器组成。编程器分简易型和智能型两类。小型PLC常用
简易编程器，大、中型PLC多用智能编程器。编程器的作
用是编制用户程序并送入PLC程序存储器。利用编程器可 检查、修改、调试用户程序和在线监视PLC工作状况。现 在许多PLC采用和计算机联接，并利用专用的工具软件进 行编程或监控。
4. 电源单元
• PLC配有开关式稳压电源，以提供内部电路使用。 • 与普通电源相比，PLC电源的稳定性好、抗干扰能力强。因
此，对于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±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。 • 为防止在外部电源发生故障的情况下，PLC内部程序和数据 等重要信息的丢失，PLC还带有锂电池作为后备电源。
编程器一般分为简易编程器和图形编程器两类。 简易编程器功能较少，一般只能用语句表形式进 行编程，通常需要联机工作。简易编程器直接与PLC的 专用插座相连接，由PLC提供电源。它体积小，重量轻， 便于携带，适合小型PLC使用。 图形编程器既可以用指令语句进行编程，又可以 用梯形图编程；既可联机编程，又可脱机编程，操作 方便，功能强，有液晶显示的便携式和阴极射线式两 种。图形编程器还可与打印机、绘图仪等设备连接， 但价格相对较高。通常大中型PLC多采用图形编程器。
两种梯形图的继电器符号图对照
物理继电器
线 圈 常开 常闭
PLC继电器
触 点
• (4) 利用梯形图编制控制程序
注意： 这些接点或线圈并不是真实的物理继电器 接点或线圈，而是在软件编程中使用的编程元件，每 个编程元件与存储器中的一个存储单元相对应，该存 储单元为 “1” 则表示梯形图中常开闭合 , 常闭断 开，线圈通电。
PLC的构造及底子配备
PLC的构造及底子配备通常讲，PLC分为箱体式和模块式两种。
但它们的构成是相同的，对箱体式PLC，有一块CPU板、I/O板、闪现面板、内存块、电源等，当然按CPU功用分红若干类型，并按I/O点数又有若干规范。
对模块式PLC，有CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架。
无任哪种构造类型的PLC，都归于总线式翻开型构造，其I/O才华可按用户需求进行拓宽与组合。
PLC的底子构造框图如下：承受驱动现场信号受控元件一、CPU的构成PLC中的CPU是PLC的基地，起神经中枢的效果，每台PLC起码有一个CPU，它按PLC的体系程序赋予的功用接纳并存贮用户程序和数据，用扫描的办法搜集由现场输入设备送来的状况或数据，并存入规矩的寄存器中，一同，确诊电源和PLC内部电路的作业状况和编程进程中的语法差错等。
进入作业后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经剖析后再按指令规矩的使命发作相应的操控信号，去指挥有关的操控电路，与通用核算机相同，首要由运算器、操控器、寄存器及完毕它们之间联络的数据、操控及状况总线构成，还有外围芯片、总线接口及有关电路。
它断定了进行操控的方案、作业速度、内存容量等。
内存首要用于存储程序及数据，是PLC不行短少的构成单元。
CPU的操控器操控CPU作业，由它读取指令、阐明指令及施行指令。
但作业节奏由哆嗦信号操控。
CPU的运算器用于进行数字或逻辑运算，在操控器指挥下作业。
CPU的寄存器参加运算，并存储运算的基地效果，它也是在操控器指挥下作业。
CPU尽管差异为以上几个有些，但PLC中的CPU芯片实习上即是微处理器，因为电路的高度集成，对CPU内部的详细剖析已无必要，咱们只需澄清它在PLC中的功用与功用，能精确地运用它就够了。
CPU模块的外部体现即是它的作业状况的各种闪现、各种接口及设定或操控开关。
通常讲，CPU模块总要有相应的状况指示灯，如电源闪现、作业闪现、缺点闪现等。
箱体式PLC的主箱体也有这些闪现。
PLC工作原理
PLC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过程中。
它通过处理输入信号，执行程序逻辑，并控制输出信号，实现对机械设备的自动控制。
PLC的工作原理主要包括输入模块、中央处理器、输出模块和电源模块四个主要组成部分。
1. 输入模块：输入模块用于接收外部的信号，并将其转换成数字信号，供PLC的中央处理器处理。
输入模块通常包括接触器、传感器、按钮等，用于感知外部环境的状态变化。
它们将输入信号转换成数字信号后，传输给中央处理器进行处理。
2. 中央处理器：中央处理器是PLC的核心部件，负责处理输入信号、执行程序逻辑和控制输出信号。
它通常由一个或多个微处理器组成，具有高速运算和存储能力。
中央处理器根据预先编写的程序进行逻辑运算和判断，从而实现对机械设备的控制。
3. 输出模块：输出模块用于将PLC处理后的信号转换成可控制外部设备的信号。
输出模块通常包括继电器、电磁阀、电机驱动器等，用于控制电机、执行器等设备的运行。
通过输出模块，PLC可以实现对外部设备的精确控制。
4. 电源模块：电源模块为PLC提供所需的电源供应，保证其正常运行。
电源模块通常包括直流电源和交流电源，根据实际需求选择合适的电源供应方式。
PLC的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 接收输入信号：PLC的输入模块接收外部设备的信号，如传感器检测到的温度、压力等变化。
2. 处理输入信号：中央处理器对输入信号进行处理，根据预先编写的程序进行逻辑运算和判断。
3. 控制输出信号：中央处理器根据程序的逻辑结果，控制输出模块产生相应的信号，控制外部设备的运行状态。
4. 监测和反馈：PLC可以实时监测外部设备的状态，并通过输入模块接收反馈信号，以便对系统进行实时调整和控制。
PLC的工作原理具有以下优点：1. 灵活性：PLC可以根据不同的工艺要求和生产需求进行编程和配置，实现灵活的控制策略。
2. 可靠性：PLC采用模块化设计，具有较高的可靠性和稳定性，能够适应恶劣的工作环境。
PLC与这7种外围设备的连接方式，一看就懂！
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14年教育，300万学员共同选择！324篇原创内容公众号PLC常见的输入设备有按钮、行程开关、接近开关、转换开关、拨码器、各种传感器等，输出设备有继电器、接触器、电磁阀等。
正确地连接输入和输出电路，是保证PLC安全可靠工作的前提。
01PLC与主令电器类设备的连接图1是与按钮、行程开关、转换开关等主令电器类输入设备的接线示意图。
图中的PLC为直流汇点式输入，即所有输入点共用一个公共端COM，同时COM端内带有DC24V电源。
若是分组式输入，也可参照图下图的方法进行分组连接。
▲图1 PLC与主令电器类输入设备的连接02PLC与旋转编码器的连接旋转编码器是一种光电式旋转测量装置，它将被测的角位移直接转换成数字信号（高速脉冲信号）。
因此可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输入给PLC，利用PLC的高速计数器对其脉冲信号进行计数，以获得测量结果。
不同型号的旋转编码器，其输出脉冲的相数也不同，有的旋转编码器输出A、B、Z三相脉冲，有的只有A、B相两相，最简单的只有A相。
▲图2 旋转编码器与PLC的连接如图2所示是输出两相脉冲的旋转编码器与FX系列PLC的连接示意图。
编码器有4条引线，其中2条是脉冲输出线，1条是COM端线，1条是电源线。
编码器的电源可以是外接电源，也可直接使用PLC 的DC24V电源。
电源“-”端要与编码器的COM端连接，“+ ”与编码器的电源端连接。
编码器的COM端与PLC输入COM端连接，A、B两相脉冲输出线直接与PLC的输入端连接，连接时要注意PLC输入的响应时间。
有的旋转编码器还有一条屏蔽线，使用时要将屏蔽线接地。
03PLC与传感器的连接传感器的种类很多，其输出方式也各不相同。
可编程控制器(PLC)的软硬件组成详细介绍
本内容是山东PLC培训专业授课内容章节可编程控制器(PLC)的软硬件组成详细介绍可编程序控制器(Programmable Controller)原本应简称PC，为了与个人计算机专称PC相区别，所以可编程序控制器简称定为PLC(Programmable Logic Controller)，但并非说PLC只能控制逻辑信号。
PLC是专门针对工业环境应用设计的，自带直观、简单并易于掌握编程语言环境的工业现场控制装置。
PLC的基本组成PLC基本组成包括中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口(缩写为I/O，包括输入接口、输出接口、外部设备接口、扩展接口等)、外部设备编程器及电源模块组成，见图1。
PLC内部各组成单元之间通过电源总线、控制总线、地址总线和数据总线连接，外部则根据实际控制对象配置相应设备与控制装置构成PLC控制系统。
1. 中央处理器中央处理器(CPU)由控制器、运算器和寄存器组成并集成在一个芯片内。
CPU通过数据总线总线、地址总线、控制总线和电源总线与存储器、输入输出接口、编程器和电源相连接。
小型PLC的CPU采用8位或16位微处理器或单片机，如8031、M68000等，这类芯片价格很低；中型PLC的CPU采用16位或32位微处理器或单片机，如8086、96系列单片机等，这类芯片主要特点是集成度高、运算速度快且可靠性高；而大型PLC则需采用高速位片式微处理器。
CPU按照PLC内系统程序赋予的功能指挥PLC控制系统完成各项工作任务。
2. 存储器PLC内的存储器主要用于存放系统程序、用户程序和数据等。
1)系统程序存储器PLC系统程序决定了PLC的基本功能，该部分程序由PLC制造厂家编写并固化在系统程序存储器中，主要有系统管理程序、用户指令解释程序和功能程序与系统程序调用等部分。
系统管理程序主要控制PLC的运行，使PLC按正确的次序工作；用户指令解释程序将PLC的用户指令转换为机器语言指令，传输到CPU内执行；功能程序与系统程序调用则负责调用不同的功能子程序及其管理程序。
PLC的硬件上主机、I-O扩展机及外部设备的主要类型介绍
PLC的硬件上主机、I/O扩展机及外部设备
的主要类型介绍
PLC由哪几部分硬件组成？
PLC的硬件一般由主机、I/O扩展机及外部设备组成。
（1）主机包括：微处理器（MPU）。
常用的微处理器有：Z80A、8085、M6800、M6809、8086、M68000。
单片机有：8039、8031、M6801。
存储器：PLC的存储器用于存储程序和数据，一般采用ROM或EPROM。
I/O接口：I/O接口是主机与外部设备、I/O模块等的连接部件，用于扩弃PLC总线的驱动能力输入输出点数。
（2）电源：电压范围在160V AC-260V AC。
（3）输入/输出模块：用于调理输入输出信号，对输入信号进行滤波、隔离、电平转换等。
包括直流开关量输入模块，交流开关量输入模块，直流开关量输出模块，交流开关量输出模块。
（4）功能模块：包括A/D模块和D/A模块，温度传感器模块，高速计数模块，PID模块，远程I/O模块，通讯模块。
（5）扩展口
（6）编程器
（7）其他外设：打印机，显示器。
PLC外部设备接口
外部设备接口
外部设备是 PLC 系统不可分割的一部分，主要包括以下几种类型: (1)编程设备
常见的编程设备有简易编程器、智能图形编程器和基于PC的专用编程软件，用于输入和编辑程序，对系统作一些设定，监控PLC 及PLC 所控制的系统的工作状况。
编程设备是PLC 的开发应用、监控运行和检查维护不可缺少的部件，但不直接参与现场控制。
(2)监控设备
监控设备有数据监视器和图形监视器，直接监视数据或通过画面监视数据。
(3)存储设备
存储设备有存储卡、磁盘或只读存储器，用于永久性地存储用户程序，使用户程序不丢失，如EPROM和EEPROM存储卡及其写入器等。
(4)输人/输出设备
输人/输出设备用于接收现场的输入信号或送出输出信号，一般有条码读人器、输入模拟量的电位器和打印机等。
(5)网络通信设备
PLC具有通信联网的功能，借助于网络通信设备，如调制解调器模块、现场总线通信模块等使 PLC与 PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现集散式控制。
现在几乎所有的PLC 新产品都有通信联网功能，和计算机一样具有RS-232C或RS-422接口，通过双绞线、同轴电缆或光缆实现通
信。
当然，PLC之间的通信网络是各厂家专用的，一些生产厂家采用工业标准总线实现 PLC与计算机之间的通信，并向标准通信协议靠拢，这将使不同机型的PLC之间、PLC 与计算机之间可以方便地进行通信与联网。
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PLC的四大外部设备
编程设备：简单的为简易编程器，多只接受助记将编程，个别的也可用图形编程（如日本东芝公司的EX型可编程控制器）。
复杂一点的有图形编程器，可用梯形图语编程。
有的还有专用的计算机，可用其它工业电器高级语编程。
编程器除了用于编程，还可对系统作一些设定，以确定PLC控制方式，或工作方式。
编程器还可监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，以进行PLC用户程序的调试。
监控设备：小的有数据监视器，可监视数据；大的还可能有图形监视器，可通过画面监视数据。
除了不能改变PLC的用户程序，编程器能做的它都能做，是使用PLC很好的界面。
性能好的PLC，这种外部设备已越来越丰富。
存储设备：它用于永久性地存储用户数据，使用户程序不丢失。
这些设备，如存储卡、存储磁带、软磁盘或只读存储器。
而为实现这些存储，相应的就有存卡器、磁带机、软驱或ROM写入器，以及相应的接口部件。
各种PLC大体都有这方面的配套设施。
输入输出设备：它用以接收信号或输出信号，便于与PLC进行人机对话。
输入的有条码读入器，输入模拟量的电位器等。
输出的有打印机、编程器、监控器虽也可对PLC输入信息，从PLC输出信息，但输入输出设备实现人机对话更方便，可在现场条件下实现，并便于使用。
随着技术进步，这种设备将更加丰富。