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  PLC實質(zhì)上是一種工業(yè)控制計算機(jī)，只不過它比一般計算機(jī)具有更強的與工業(yè)過程相連接的接口和更直接的適應(yīng)于控制要求的編程語言，故PLC與計算機(jī)的組成十分相似。從硬件結(jié)構(gòu)看，它也有中央處理器（CPU）、存儲器、輸入/輸出（I/O）接口、電源等，其硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1　PLC的硬件結(jié)構(gòu)框圖

    1、中央處理器（CPU）

    與一般計算機(jī)一樣，CPU是PLC的核心。它按PLC中系統(tǒng)程序賦予的功能指揮PLC有條不紊地進(jìn)行工作。其主要任務(wù)有：控制從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)的接收與存儲；用掃描的方式通過I/O部件接收現(xiàn)場的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入映像存儲器或數(shù)據(jù)存儲器中；診斷PLC內(nèi)部電路的工作故障和編程中的語法錯誤等；PLC進(jìn)入運行狀態(tài)后，從存儲器逐條讀取用戶指令，經(jīng)過命令解釋后按指令規(guī)定的任務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送、邏輯或算術(shù)運算等；根據(jù)運算等結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映像存儲器的內(nèi)容，再經(jīng)輸出部件實現(xiàn)輸出控制、制表打印或數(shù)據(jù)通信等功能。

    2、存儲器

    系統(tǒng)存儲器用來存放由PLC生產(chǎn)廠家編寫的系統(tǒng)程序，并固化在ROM內(nèi)，用戶不能直接更改。它使PLC具有基本的智能，能夠完成PLC設(shè)計者規(guī)定的各項工作。系統(tǒng)程序質(zhì)量的好壞在很大程度上決定了PLC的性能。其內(nèi)容主要包括三部分：第一部分為系統(tǒng)管理程序，它主管控制PLC的運行，使整個PLC按部就班地工作；第二部分為用戶指令解釋程序，通過用戶指令解釋程序?qū)LC的編程語言變?yōu)闄C(jī)器語言指令，再由CPU執(zhí)行這些指令；第三部分為標(biāo)準(zhǔn)程序模塊與系統(tǒng)調(diào)用程序，它包括許多不同功能的子程序及其調(diào)用管理程序，如完成輸入、輸出及特殊運算等的子程序。PLC的具體工作都是由這部分程序來完成的，這部分程序的多少決定了PLC性能的強弱。

    用戶存儲器包括用戶存儲器（程序區(qū)）和功能存儲器（數(shù)據(jù)區(qū)）兩部分。用戶程序存儲器用來存放用戶針對具體控制任務(wù)，用規(guī)定的PLC編程語言編寫的各種用戶程序。用戶程序存儲器根據(jù)所選用的存儲器單元類型的不同，可以是RAM（有掉電保護(hù)）、EPROM或EEPROM存儲器，其內(nèi)容可以由用戶任意修改或增刪。用戶功能存儲器用來存放（記憶）用戶程序中使用的ON/OFF狀態(tài)、數(shù)值數(shù)據(jù)等。它構(gòu)成PLC的各種內(nèi)部器件，也稱“軟元件”。用戶存儲器容量的大小關(guān)系到用戶程序容量的大小和內(nèi)部器件的多少，是反映PLC性能的重要指標(biāo)之一。

    3、輸入/輸出接口

    輸入/輸出接口是PLC與外界連接的接口。輸入接口用來接收和采集兩種類型的輸入信號：一類是由按鈕、選擇開關(guān)、行程開關(guān)、繼電器觸頭、接近開關(guān)、光電開關(guān)、數(shù)字撥碼開關(guān)等來的開關(guān)量輸入信號；另一類是由電位器、測速發(fā)電機(jī)和各種變送器等來的模擬量輸入信號。輸出接口用來連接被控對象中各種執(zhí)行元件，如接觸器、電磁閥、指示燈、調(diào)節(jié)閥（模擬量）、調(diào)速裝置（模擬量）等。

    4、電源

    小型整體式可編程控制器內(nèi)部有一個開關(guān)式穩(wěn)壓電源。此電源一方面可為CPU板、I/O　板及擴(kuò)展單元提供工作電源（DC　5　V）；另一方面可為外部輸入元件提供DC　24　V。

    5、擴(kuò)展接口

    擴(kuò)展接口用于將擴(kuò)展單元與基本單元相連，使PLC的配置更加靈活。

    6、通信接口

    為了實現(xiàn)“人—機(jī)”或“機(jī)—機(jī)”之間的對話，PLC配有多種通信接口。PLC通過這些接口可以與監(jiān)視器、打印機(jī)、其他PLC或計算機(jī)相連。當(dāng)PLC與打印機(jī)相連時，可將過程信息、系統(tǒng)參數(shù)等輸出打??；當(dāng)與監(jiān)視器（CRT）相連時，可將過程圖像顯示出來；當(dāng)與其他PLC相連時，以組成系統(tǒng)或聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，，現(xiàn)更大規(guī)模的控制；當(dāng)與計算機(jī)相連時，以組成多級控制系統(tǒng)，現(xiàn)控制與管理相結(jié)合的綜合系統(tǒng)。

    7、智能I/O接口

    為了滿足更加復(fù)雜的控制功能的需要，，LC配有多種智能I/O接口，，如滿足位置調(diào)節(jié)需要的位置閉環(huán)控制模塊，，高速脈沖進(jìn)行計數(shù)和處理的高速計數(shù)模塊等。這類智能模塊都有其自身的處理器系統(tǒng)。

    8、編程器

    編程器的作用是供用戶進(jìn)行程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視。編程器有簡易型和智能型兩類。簡易型的編程器只能聯(lián)機(jī)編程，，往往需要將梯形圖轉(zhuǎn)化為機(jī)器語言助記符（指令表）后才能輸入。它一般由簡易鍵盤和發(fā)光二極管或其他顯示器件組成。智能型的編程器又稱圖形編程器。它可以聯(lián)機(jī)或脫機(jī)編程，，有LCD或CRT圖形顯示功能，，以直接輸入梯形圖并通過屏幕對話。

    9、其他部件

    PLC還可配有盒式磁帶機(jī)、EPROM寫入器、存儲器卡等其他外圍設(shè)備。