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4.PLC的构成4.1I/O模块I/O分为开关量输入，开关量输出，模拟量输入，模拟量输出等模块。PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分（I/O）完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反4.2CPUCPU是PLC的**，起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中。同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括**芯片、总线接口及有关电路，是PLC不可缺少的组成单元。不同的PLC产品，对电源的要求也不同，这里包括电源的电压等级、频率、交流纹波系数的供电方式等。6ES7195-7HB00-0XA0

    可编程控制器(PLC)，或可编程控制器是一种工业数字计算机，它已经过了坚固和适应，以控制生产过程，如装配线，或机器人设备，或任何需要高可靠性控制和易于编程和过程故障诊断的活动。它们初是在汽车工业中发展起来的，它提供了灵活、耐用、易于编程的控制器来代替硬连接的继电器、定时器和序列器。自那以后，它们被采用为适合恶劣环境的高可靠性自动化控制器。PLC是一个“硬”实时系统的例子，因为必须在有限的时间内对输入条件产生输出结果，否则会导致意外的操作。PLCs可以从小型的“建筑砖”设备，包括几十个输入和输出(I/O)，在一个与处理器的外壳集成中，到大型的rack-安装模块设备，包含数千个I/O，这些设备通常与其他PLC和SCADA系统联网。它们可以被设计成多种形式的数字和模拟I/O，扩展温度范围，对电气噪音的，以及对振动和冲击的抵抗。控制机器操作的程序通常存储在电池备份或非易失性存储器中。 6ES7134-4FB01-0AB0高可靠性是电气控制设备需要的关键性能，而PLC可编程控制的可靠性高，抗干扰能力相较于其他设备更加强大。

PLC（ProgrammableLogicController）的扫描周期是PLC正常运行时的**工作特性，它表示PLC执行一个完整的输入扫描、程序处理和输出刷新过程的时间。扫描周期的长短受多种因素影响，主要包括以下几个方面：1.**CPU的运算速度**：CPU是PLC的**处理单元，其运算速度直接影响扫描周期的长短。CPU的速度越快，扫描周期就越短。2.**I/O点的情况**：PLC的I/O点数量以及I/O点的类型（如数字量I/O、模拟量I/O等）都会影响扫描周期。一般来说，I/O点数越多，扫描周期可能越长。3.**用户程序的长短及编程情况**：用户编写的程序长度和复杂度，以及使用的编程语言（如梯形图、指令表等）都会影响扫描周期。程序越长、越复杂，扫描周期可能越长。4.**输入模块的滤波时间**：PLC的输入模块通常具有滤波功能，以消除输入信号的噪声。滤波时间越长，输入信号的变化响应时间可能越长，从而影响扫描周期。5.**输出模块的滞后时间**：输出模块的滞后时间是指从PLC内部输出信号发生变化到外部负载实际响应的时间间隔。这个时间间隔越长，扫描周期可能越长。6.**扫描方式**：PLC通常采用集中采样、集中输出的扫描方式。 

    PLC可编程逻辑控制器。它们基本上用于控制工业中的自动化系统。它们是简单的控制系统之一，现在正在大规模地取代硬连线逻辑继电器。PLC的工作流程1、输入源将实时模拟电信号转换为合适的数字电信号，并通过连接器轨道将这些信号施加到PLC。2、这些输入信号被存储在PLC外部图像存储器中称为位的位置。这由CPU完成控制逻辑或程序指令通过符号或通过助记符写入编程设备并存储在用户存储器中。3、CPU从用户存储器中读取这些指令，并通过操作，计算，处理输入信号来控制输出设备。4、然后将执行结果存储在控制输出驱动器的外部图像存储器中。5、CPU也对输出信号进行检查，并根据输出存储器中的变化不断更新输入图像存储器的内容。6、CPU还执行内部编程功能，如设置和重置定时器，检查用户存储器。 工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。

PLC的工作方式为循环扫描方式，当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。其工作过程大致分为3个阶段：输入采样、程序执行和输入采样、程序执行和输出刷新  PLC一般使用220V交流电源或24V直流电源，内部的开关电源为PLC的**处理器、存储器等电路提供5V、12V、24V直流电源，使PLC能正常工作。1.使用灵活、通用性强——PLC的硬件是标准化的，加之PLC的产品已系列化，功能模块品种多，可以灵活组成各种不同大小和不同功能的控制系统。在PLC构成的控制系统中，只需在PLC的端子上接入相应的输入输出信号线。当需要变更控制系统的功能时，可以用编程器在线或离线修改程序，同一个PLC装置用于不同的控制对象，只是输入输出组件和应用软件的不同。模块控制器PLC扩展单元中的电源模块。6ES7231-7PF22-0XA0

模块输出电流的规格很多，应根据实际负载电流的大小选择。6ES7195-7HB00-0XA0

五种标准化编程语言：顺序功能图（SFC）、梯形图（LD）、功能模块图（FBD）三种图形化语言和指令表（IL）、结构文本（ST）两种文本语言。顺序功能图是一种结构块控制程序流程图，梯形图和功能模块图是图形化语言，指令表、结构文本两种文本语言，梯形图的应用直观，与指令表可以相互转换。我国有不少的厂家研制和生产过PLC，但是还没有出现有影响力和较大市场占有率的产品，目前我国使用的PLC几乎都是国外品牌的产品。在全世界上百个PLC制造厂中，有几家举足轻重的公司。它们是美国Rockwell自动化公司所属的A．B(Allen＆Bradly)公司、GE-Fanuc公司，德国的西门子(Siemens)公司和法国的施耐德(Schneider)自动化公司，日本的三菱公司和欧姆龙(OMRON)公司。这几家公司控制着全世界80%以上的PLC市场，它们的系列产品有其技术广度和深度，从微型PLC到有上万个I／O(输入，输出)点的大型PLC应有尽有。6ES7195-7HB00-0XA0