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PLC系統硬件結構控制單元輸入輸出電路介紹

PLC系統介紹
PLC的硬件結構
可編程控制器主要由中央處理單元(CPU)、存儲器(RAM、ROM)、輸入輸出單元(I/O)、電源和編程器等幾組成。PLC硬件結構如圖1所示：　　　

圖1 PLC硬件結構
2.   中央控制處理單元(CPU)
可編程控制器中常用的CPU主要采用通用微處理器、單片機和雙極型位片式微處理器三種類型。
通用微處理器有8080、8086、80286、80386等；單片機有8031、8096等；位片式微處理器的AM2900、AM2903等。FX2可編程控制器使用的微處理器是16位的8096單片機。
3.   存儲器
可編程控制器配有兩種存儲器：系統存儲器和用戶存儲器。
系統存儲器：存放系統管理程序。
用戶存儲器：存放用戶編制的控制程序。
4.   輸入接口電路
PLC通過輸入單元可實現將不同輸入電路的電平進行轉換，轉換成PLC所需的標準電平供PLC進行處理。
接到PLC輸入接口的輸入器件是：各種開關、按鈕、傳感器等。各種PLC的輸入電路大都相同，PLC輸入電路中有光耦合器隔離，并設有RC濾波器，用以消除輸入觸點的抖動和外部噪聲干擾。PLC輸入電路通常有三種類型：直流(12∽24)V輸入、交流(100∽120)V輸入與交流(200∽240)V輸入和交直流(12∽24)V輸入

圖2 直流輸入模塊

圖3 交、直流輸入模塊

圖4 交流輸入模塊

5. 輸出接口電路
PLC的輸出有三種形式，即繼電器輸出、晶體管輸出、晶閘管輸出。如圖所示：

圖5 場效應晶體管輸出方式（直流輸出）

圖6 可控硅輸出方式（交流輸出）

圖7 繼電器輸出方式（交直流輸出）

輸出端子有兩種接法：
一種是輸出各自獨立，無公共點：各輸出端子各自形成獨立回路。
一種為每4∽8個輸出點構成一組，共有一個公共點：在輸出共用一個公共端子時，必須用同一電壓類型和同一電壓等級，但不同的公共點組可使用不同電壓類型和等級的負載，且各輸出公共點之間是相互隔離的。
輸入輸出端子處理的過程如下：
6.   電源
PLC的供電電源一般是市電，也有用直流24V電源供電的。
7.   編程器
利用編程器可將用戶程序輸入PLC的存儲器，還可以用編程器檢查程序、修改程序；利用編程器還可以監視PLC的工作狀態。編程器一般分簡易型和智能型。
8.   PLC的軟件結構
在可編程控制器中，PLC的軟件分為兩大部分：
1.      系統監控程序：用于控制可編程控制器本身的運行。主要由管理程序、用戶指令解釋程序和標準程序模塊，系統調用。
2.      用戶程序：它是由可編程控制器的使用者編制的，用于控制被控裝置的運行。

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