定西西门子总代理商PLC

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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是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。然后重新返回条指令，开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。

PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。

PLC在输入采样阶段：以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入。随即关闭输入端口，进入程序执行阶段。

PLC在程序执行阶段：按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，经相应的运算和处理后，其结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。

输出刷新阶段：当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式（继电器、晶体管或晶闸管）输出，驱动相应输出设备工作。