PLC的硬件结构

    PLC将一个微处理器、一个集成电源和数字量I/O点集成在一个紧凑的封装中，从而形成了一个功能强大的微型PLC，其结构如图2.1所示。

    图2.1    PLC结构示意图

    1．主机

    主机部分包括中央处理器(CPU)、系统程序存储器ROM和用户程序及数据存储器RAM。CPU是PLC的核心，它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、做出逻辑判断和进行数据处理。

   PLC的内部存储器有两类：一类是系统程序存储器ROM，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编泽处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能更改；另一类是用户程序及数据存储器RAM。主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果，在PLC断电时由锂电池供电。

    2．输入、输出接口电路

    输入、输出接口电路(I/O)是PLC与现场I/O设备相连接的部件。PLC将输入信号转换为CPU能够接收和处理的信号，通过用户程序的运算把结果通过输出模块输出给执行机构。

    输入接口接受输入设备（如按钮、传感器、触点、行程开关等）的控制信号，输出接口是将主机经处理后的结果通过功放电路去驱动输出设备（如接触器、电磁阀、指示灯等），如图2.1所示。I/O接口一般采用光电耦合电路，以减少电磁干扰，从而提高可靠性。I/O点数即输入/输出端子数是PLC的一项主要技术指标，通常小型机有几十个点，中型机有几百个点，大型机将超过千点。

    输出接口电路按照PLC的类型不同一般分为继电器输出型、晶体管输出型和晶闸管输出型3类，以满足各种用户的需要。其中继电器输出型为有触点的输出方式，可用于直流或低频交流负载；晶体管输出型和晶闸管输出型都是无触点输出方式，前者适用于高速、小功率直流负载，后者适用于高速、大功率交流负载。

    3．电源

    图2.1中电源是指为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电源，通常也为输入设备提供直流电源。

    4．外部设备接口

    此接口可将编程器、打印机、条码扫描仪等外部设备与主机相连，以完成相应的操作。

    5．I/O扩展接口

    I/O扩展接口是用来扩展输入、输出点数的。当用户输入、输出点数超过主机的范围时，可通过I/O扩展接口与I/O扩展单元相接，以扩充I/O点数。A/D和D/A单元以及链接单元一般也通过该接口与主机连接。

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