由構成的控制系統也是由輸入、輸出和控制三部分組成,如圖1所示。

圖1 plc控制系統的組成
從圖中可以看出,plc控制系統的輸入、輸出部分和電器控制系統的輸入、輸出部分基本相同,但控制部分是采用“可編程”的plc,而不是實際的線路。因此,plc控制系統可以方便地通過改變用戶程序,以實現各種控制功能,從根本上解決了電器控制系統控制電路難以改變的問題。同時,plc控制系統不僅能實現邏輯運算,還具有數值運算及過程控制等復雜的控制功能。
plc采用典型的計算機結構,單元電路包括cpu、ram、rom和輸入、輸出接口電路 等,內部采用總線結構迸行數據指令的傳輸。如果把plc:整體電路看作是一個中間處理器 或轉換器的話,它根據編程者的意圖,將各種輸入變量(各種輸入的開關量信號等)轉變 為輸出變量(各種輸出的幵關量信號等),從而實施對輸出設備的控制。
程式輸入裝置:負責提供操作者輸入、修改、監視程式用作的功能
中央處理單元(cpu):負責plc管理、執行、運算、控制等功能.
程式記憶體:負責儲存使用者設計的順序程式參數及注解等.
資料記憶體:負責儲存輸入、輸出裝置的狀態及順序程式的轉換資料.
系統記憶體:儲存plc執行順序控制所需的系統程式.
輸入回路:負責接收外部輸入元件信號.
輸出回路:負責接收外部輸出元件信號.
在工業用途非常廣泛,如半導體晶圓廠的各種自動化設備的控制大樓機械停車設備;路邊的紅綠燈變換;控制自動化生產線。
結合圖1-1簡介各部分的作用:

1. cpu
plc的核心器件為cpu,它是中央處理器的簡稱,起著神經中樞的作用。plc中所用 cpu多為微控制器,又稱為,功能與結構日益完善,將中央處理器(cpu)、隨機存 取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、中斷系統、定時器/計數器以及i/o接口電路等 主要微型機部件集成在一塊芯片上。由于plc功能的特殊性,在微控制器之外,另外擴展 了大容量存儲器和相應的i/o接口電路。
cpu所完成的任務包括:將輸入信號送入存儲器存儲起來;按存放的先后順序取出用 戶指令,進行編譯;完成用戶指令規定的各種操作,將結果送到輸出端;響應各種外部設備 (編程器、打印機等)的請求。
2.存儲器
存儲器用來存放系統程序、用戶程序、邏輯變量和其他信息,用于存放各種暫存數據、中間結果及用戶程序:一類為ram ,隨機存取存儲器),可以隨時由cpu對其進行讀出與 寫入;另一類為rom (只讀存儲器),cpu只能讀取而不能寫入。用來存放監控程序及系 統內部數據,這些程序及數據已由plc廠商作出廠時固化在rom芯片中.不能為用戶更 改。
3. i/o接口電路
pi.c通過輸入接口電路將開關、按鈕等輸入信號轉換成cpu能接收和處理的電壓(或 頻率)信兮,輸出接口是將cpu輸出的電壓信號()轉換為觸點信號(或其他形式的 輸出信號),供外部控制電路取用。i/o接口電路起到plc和外部設備之間信號傳遞的作 用。為減小電磁干擾,提高抗干擾性能,i/o接門電路常采用光耦合電路。
4. i/o擴展接口
i/o擴展接門的作用夯兩個:若主機(帶有cpu)單元的丨/0點數不夠用,再增上一臺 主機或換用一臺i/o點數多的主機,在成本上核算不夠經濟,則通過i/o擴展接口電纜與擴 展單元相連,以擴展丨/0接口; plc主機的輸入..輸出電路,只能傳輸數字開關貴信號 (指定端口可傳輸高速脈沖信號),何不能傳輸模擬信號,若需采集和傳輸模擬信號,則應 加裝a/d、d/a模塊或專用模塊,如溫度檢測模塊等,也通過i/0擴展接口與主機相連。
5.
pic的電源供給是取自交流220v市電,經內部整流、濾波后變為300v左右直流電, 加至幵關電源電路,電路輸出24v., 5v兩路直流電壓,供給cpu、存儲器和i/0 接口電路。
6.編程器連接控
利用編程工具(如筆記本),可以輸入、檢查、修改和調試用戶程序,還可以監視 plc的工作狀態,只需通過--根編程電纜與plc主機連接即可。另外,圖形監視器(文年 顯示屏、等。也經編程器連接口與plc相連。
通過對plc內部電路構造的了解,我們知道plc是一個具有微型計算機結構的智能化 控制器。對內部電路的結構與工作原理只要了解一些,就可以了。我們的注意力應該放在外 部接口電路上。明白各接口電路的功能和作用,尤其是i/o接控電路的功能和特點,以根據 生產控制要求選用plc的i/o點數和類型。










