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图2.1整体式PLC的组成
图2.2模块式PLC的组成
2.2.2 PLC各组成部分介绍
1、中央处理器（CPU）
中央处理器（CPU）是PLC的核心部分，相当于PLC的“大脑”。它通过系统总线与用户存储器、输入/输出（I/O）、通信端口等单元相连。通过制造厂家预制在系统存储器内部的系统程序完成各项任务。其主要功能是由编程器写入控制程序和数据到存储器，调用系统程序对用户程序进行编辑或编译，并把相应的操作数转存到内存中去，从存储器上读取和执行程序，还可以进行PLC内部故障的诊断等。
2、存储器
根据存储器存储内容的不同，我们把存储器分为系统程序存储器、用户程序存储器和数据存储器。
系统程序存储器：用来存放系统程序的存储器。系统程序相当于计算机操作系统，主要包括检查程序、编译程序和监控程序，是PLC厂家根据选用的CPU的指令系统编写的，并固化到ROM里，用户不能修改其内容。
用户程序存储器：用户存放用户根据控制要求编制的程序。不同类型的PLC，其存储器容量也不一样。
数据存储器：用以存放PLC运行中的各种数据的存储器。因为运行中数据不断变化，所以这种存储器必须是可读写的。
3、输入/输出（I/O）单元
输入/输出(I/O)单元是PLC与外部设备连接的纽带。输入单元接收现场设备向PLC提供的开关量信号，经过处理后，变成CPU能够识别的信号。输出单元将CPU的信号经处理后来控制外部设备的。
按输入端电源类型不同，可分为直流输入单元和交流输入单元，它们的电路图分别如图2.3和图2.4所示。
图2.3直流输入单元电路
图2.4交流输入单元电路
PLC的输入电路有共点式、分组式、隔离式之别。
开关量输出：ＣＰＵ控制信号经过光电隔离、功率放大的处理，驱动执行元件（电磁阀、调节阀、调速装置等）。开关输出单元包括：晶体管输出单元、晶闸管输出单元和继电器输出单元。它们的电路图如图2.5和图2.6和图2.7所示。
图2.5晶体管输出单元电路
图2.6晶闸管输出单元电路
图2.7继电器输出单元电路
4、电源部分
不同型号的PLC有不同的供电方式，所以PLC电源的输入电压既有12V和24 V直流，又有110V和220V交流。PLC内部使用的电源是整体的供给中心，它的优势直接影响到PLC的功能和可靠性，因此目前大部分PLC采用开关式稳压电源供电。
5、通信端口
PLC的CPU模块上至少有一个通信端口。通过这个通信端口，PLC可以直接和编程器或上位机相连。
6、编程器
几乎每个PLC厂家都有自己的编程器。用户通过编程器来编写控制程序，并通过编程器接口将自己的控制程序输入到PLC。它还可以在线检测程序的运行情况。在出现故障时，通过编程器可以很方便地找出错误。
7、特殊功能单元
主要包括模拟量输入/输出单元、远程I/O模块、通信模块、高速计数模块、中断输入模块和PID调解模块等。随着PLC的进一步发展，特殊功能单元的应用也越来越多[5]。
2.2.3 PLC的工作原理
PLC与继电器构成的控制装置的重要区别之一就是工作方式不同，继电器控制是并行运行方式，即如果输出线圈通电或断电，该线圈的触点立即动作，只要形成电流通路，就有可能有几个点去同时动作。而PLC则不同，它采用循环扫描技术，只有该线圈通电或断电，并且必须当程序扫描到该线圈时，该线圈触点才会动作，而且每次她只能执行一条指令，这也就是说PLC以“串行”方式工作的，这种工作方式可以避免继电器控制的触点竞争和时序失配等问题[1]。
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