西门子中国代理商软启动

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 在自动控制系统中，PLC是作为一个核心器件---控制器而存在的。它好比人的大脑， 但光有大脑是不行的，大脑依靠眼、鼻、耳等器官去感知外部世界的信息，这些信息送 入大脑后，经过大脑的收集、整理、思考和分析，大脑又向手、足、身体等器官发出指令， 指挥它们去完成一件事。PLC同样也有像眼、鼻、耳和手、足、身体这样的外部设备去 收集控制现场的各种信息，然后通过用户程序向现场的执行机构发出命令，完成控制任务。 因此，单纯学习PLC知识是不行的，还学习PLC的外部设备知识。例如，有哪些外部 设备?它们是如何与PLC连接的?在PLC控制系统中它们表示了什么?等等。现以图131 为例简要说明这些外部设备的种类和PLC的连接。

  图1.3-1为FX3U PLC基本单元的端口示意图。由图可知，PLC是通过输入端口、输出 端口、扩展端口和通信端口与各种外部元器件和设备相连的。

  图1.3-1 PLC端口示意图

  1 )输入端口

  输入端口为开关量端口，主要接收现场各种元器件向PLC提供的开关量信号、数据量 信号和脉冲信号。这些元器件有按钮、旋钮、各种操作开关、限位开关、继电器触点、接近 帀关、拨码开关、编码器等。

  2)输出端口

  输出端口也是开关量端口，主要向外发出开关量信号、脉冲信号和数据量信号，用以控 制继电器、接触器、电磁阀等电感性负载和指示灯等阻性负载。输出脉冲信号则用来连接步 在电机驱动器或伺服驱动器构成定位控制系统。数字量信号可以连接打印机、数码管等外部 殳备和元器件。

  3)扩展端口

  PLC的扩展端口用来连接为PLC开发的各种扩展数字量输入/输出点的模块和单元，以及各种特殊功能模块和单元。PLC通过这些特殊功能模块连接能够提供模拟量信号 (电压、电流)的设备，从而输入模拟量信号;或向外提供模拟量信号控制相应的设备。 PLC还可以通过特殊功能模块组成三菱CC—Link控制总线，对分散的远程I/O设备进行集中控制。

  4)通信端口

  PLC均设有通信端口。通过通信端口，PLC可与众多外部设备相连。例如，通过连接电脑，手持编程器可以写入/读出用户程序和监控程序的运行;连接触摸屏终端显示单元可以操作和显示PLC的运行;连接打印机可以打印PLC运行过程中的各种状态。

PLC的CPU要完成的主要工作

PLC的中央处理器（CPU 一般由控制器、运算器和寄存器组成，这些电路都集成在一个芯片内。CPU通过数据总线、地址总线和控制总线与存储单元、输入/输出接口电路相连接。

    与一般的计算机一样，CPU是整个PLC的控制，它按PLC中系统程序赋予的功能指挥PLC有条不紊的进行工作。CPU主要完成下述工作：

    （1）接收、存储用户通过编程器等输入设备输入的程序和数据。

    （2）用扫描的方式通过I/O部件接收现场信号的状态或数据，并存入输入映像寄存器或数据存储器中。

    （3）诊断PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误等。

    （4） PLC进入运行状态后，执行用户程序，完成各种数据的处理、传输和存储相应的内部控制信号，以完成用户指令规定的各种操作。

    （5）响应各种外围设备(如编程器、打印机等）的请求。

    PLC采用的CPU随机型不同而不同， 目前，小型PLC为单CPU系统，中型及大型则采用双CPU甚至多CPU系统。目前，PLC通常采用的微处理器有三种：通用微处理器、单片微处理器（即单片机）、位片式微处理器。