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走信息路 读北邮书 本书的封面 PLC 走信息路 读北邮书 可编程控制器 2.2 2.2.2 可编程控制器的基本结构 2.2.1 可编程控制器的特点与分类 2.2.3 可编程控制器产品 可编程控制器的特点与分类 2.2.1 可编程序控制器 （Programmable Logic Controller）简称 PLC。它吸收了微电子技术和计算机技术的必威体育精装版成果，发展十分迅速。从单机自动化到整条生产线的自动化，乃至整个工厂的生产自动化，PLC 均担当着重要角色，PLC的应用最普遍，它在工厂自动化设备中占据第一位。 ⑴可靠性高，适应性强 ⑵功能完善，通用性好 ⑶安装方便，扩展灵活 ⑷操作维护简单，施工周期短 可编程控制器的特点 1 PLC 生产厂家众多，产品种类繁杂，而且不同厂家的产品各成系列，难以用一种标准进行划分。在实际应用中，通常可按输入/输出（I/O）点数（即控制规模）、处理器功能和硬件结构形式三方面来进行分类。 ⑴按I/O点数划分 根据 PLC能够处理的I/O点数来分类，PLC 可分为微型、小型、中型、大型 4 种 可编程控制器的分类 2 ⑵按处理器功能划分 根据PLC的处理器功能强弱的不同，可分为低档、中档和高档 3个档次。通常微型、小型PLC多属于低档机，处理器功能以开关量为主，具有逻辑运算、定时、计数等基本功能，有一定的扩展功能。中型和大型 PLC 多属中、高档机。中型机在低档机的基础上，兼有开关量和模拟量控制，增强I/O处理能力和定时、计数以及数学运算能力，具有浮点运算、数制转换能力和通信网络功能。高档机在中档机的基础上，增强I/O处理能力和数学运算能力，增加数据管理功能，网络功能更强，可以方便地与其它PLC系统连接，构成各种生产控制系统。 ⑶按硬件结构分 根据PLC的外形和硬件安装结构的特点，PLC可分为整体式和模块式两种。 ①整体式结构 整体式PLC又称箱体式，它将CPU、存储器、I/O接口、外设接口和电源等都装在一个机箱内。机箱的上、下两侧分别是I/O和电源的连接端子，并有相应的发光二极管显示I/O、电源、运行、编程等状态。面板还有编程器/通信口插座、外存储器插座和扩展单元接口插座等。这种结构的 PLC的I/O点数少、结构紧凑、体积小、价格低，适用于单机设备的开关量控制和机电一体化产品的应用场合。 ②模块式结构 模块式PLC通常把CPU、存储器、各种I/O接口等均做成各自相互独立的模块，功能单一、品种繁多。模块既有统一安装在机架或母板插座上，插座由总线连接（即有底板或机架连接），也有直接用扁平电缆或侧连接插座连接（即无底板连接）。这种结构的PLC具有较多的输入/输出点数，易于扩展，系统规模可根据要求配置，方便灵活，适用于复杂生产控制的应用场合。 可编程控制器的基本结构 2.2.2 PLC实质上是一种专门为在工业环境下自动控制应用而设计的计算机，它比一般的计算机具有更强的与工业过程相连接的接口，更直接的适用于控制要求的编程语言和更强的抗干扰能力。尽管在外形上，PLC与普通计算机差别较大，但在基本结构上，PLC与微型计算机系统基本相同，也由硬件和软件两大部分组成。 无论是整体式还是模块式，从硬件结构看，PLC都是由中央处理器（CPU）、存储器、I/O接口单元、I/O扩展接口及扩展部件、外设接口及外设和电源等部分组成，各部分之间通过系统总线进行连接。对于整体式PLC，通常将CPU、存储器、I/O接口、I/O扩展接口、外设接口以及电源等部分集成在一个箱体内，构成PLC的主机，如图2.5所示。对于模块式PLC，上述各组成部分均做成各自相互独立的模块，可根据系统需求，灵活配置。 可编程控制器的硬件结构 1 图2.5 整体式PLC硬件结构框图 直流输入电路原理图 ⑴系统软件 PLC的系统软件一般包括系统管理程序、用户指令解释程序、标准程序库和编程软件等。系统软件是PLC生产厂家编制的，并固化在 PLC 内部 ROM 或 PROM 中，随产品一起提供给用户。系统软件的主要功能为： ①系统自检，②时序控制，③存储空间（地址）管理，④解释用户程序，⑤提供标准程序库，⑥编程软件。 ⑵用户程序 用户程序指用户根据工艺生产过程的控制要求，按照所用PLC规定的编程语言而编写的应用程序。用户程序可采用梯形图语言、指令表语言、功能块语言、顺序功能图语言和高级语言等多种方法来编写，利用编程装置输入到PLC的程序存储器中去。 可编程控制器的软件结构 2 可编程控制器产品 2.2.3 美国： 罗克韦尔自动