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可编程序控制器(PLC)的硬件结构与工作原理

可编程序控制器的基本结构

  基本结构

  可编程序控制器主要由CPU模块、输人模块、输出模块和编程装置组成(见图2-1)。

  图2-1 PLC控制系统示意图

  1.CPU模块

  在可编程序控制器控制系统中，CPU模块相当于人的大脑,它不断地采集输人信号,执行用户程序.刷新系统的输出。

  2.VO模块

  输人(Inpul)模块和输出(Output)模块简称为I/0模块,它们是系统的眼、耳、手、脚,是联系外部现场和CPU模块的桥梁。

  输人模块用来接收和采集输人信号，数字量(或称开关量)输人模块用来接收从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、接近开关、光电开关、压力继电器等米的数字*输人信号;模拟量输人模块用来接收电位器、测速发电机和各种变送器提供的连续变化的模拟*电流电压信号。数字量输出模块用米控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯、数字显示装置和报警装置等输出设备,模拟量输出模块用来控制调节阀、交频器等执行装置。

  CPU模块的工作电压一般是DCSV,而可编程序控制器的输人/输出信号电压一般较高，如DC24V和AC220V。从外部引人的尖峰电压和十扰噪声可能损坏CPU模块中的元器件，或影响可编程序控制器的正常工作。在I/0模块中,用光耦合器、小型继电器等器件来隔离外部输人电路和负载。I/O模块除了传递信号外,还有电平转换与隔离的作用。

  3.编程装置

  编轻先晋用来生成用户程序,并对它进行编辑、检查和修改。手持式编程器不能直接输5和编辑梯形图,只能输入和编辑指令表程序,因此又叫做指令编程器。它的体积小,价格便宜一般用来给小型叮编程序控制器编程,或者用于现场调试和维修。

  使用编程软件可以在屏幕上直接生成和编辑梯形图、指令表、功能块图和顺序功能图程序,并可以实现不同编程语言的相互转换。程序被编译后下载到可编程序控制器,也可以将可编程序控制器中的程序上传到计算机，程序可以存盘或打印,通过网络,还可以实现远程编程和传送。

  可以用编程软件设置可编程序控制器的各种参数。通过通信,可以显示梯形图中触点和线圈的通断情况,以及运行时可编程序控制器内部的各种参数,对于查找故障非常有用。

  给S7-200编程时,应配备一台安装有STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机和一根连接计算机和可编程序控制器的PC/PPI通信电缆、该软件可以在网站www.ad.siemens.com.cn/S7-200下载。

  4.电源

  可编程序控制器使用220V交流电源或24V直流电源。内部的开关电源为各模块提供DC5V、12V、24V等直流电源，小型可编程序控制器一般都可以为输人电路和外部的电子传感器(如接近开关)提供24V直流电源,驱动可编程序控制器负裁的直流电源一般由用户提供。

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