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电源模块将输入的交流电转换为CPU、存储器和I/O模块等需要的DC 5 V工作电源,是整个PLC的能源供给中心,直接影响到PLC的功能和可靠性。电源模块还向外部提供DC 24 V稳压电源,向传感器和其他模块供电。3.信号模块
信号模块是PLC与工业现场连接的接口,包括输入(Input)模块和输出(Output)模块,简称为I/O模块。其中开关量输入、输出模块分别称为DI模块和DO模块,模拟量输入、输出模块分别称为AI模块和AO模块。输入模块用来接收和采集现场的输入信号,输出模块用来控制输出负载,同时它们还有电平转换和隔离作用,使不同的过程信号电平与PLC内部的信号电平相匹配。
开关量输入模块用来接收从按钮、数字开关、限位开关以及各种继电器等传送来的开关量输入信号,模拟量输入模块用来接收从电位器、测速发电机和各种变送器提供的连续变化的电压或电流模拟量信号。
开关量输出模块用来控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯、显示和报警装置等输出设备,模拟量输出模块用来控制变频器、电动调节阀等执行器。4.通信处理模块
通信处理模块用于PLC之间、PLC与计算机和其他智能设备之间的通信,可以将PLC接入PROFIBUS-DP、ASI和工业以太网,或用于点对点连接等。
.编程器及外围设备
编程设备可以是专用编程器,也可以是配有专用编程软件的通用计算机系统。使用编程器可以进行程序的编制、编辑、调试和监控。使用编程软件可以在计算机上直接生成和编辑用户程序,并且可以实现不同编程语言之间的相互转换。程序被编译后下载到PLC,也可以将PLC中的程序上传到计算机。
1.1.3 PLC的基本原理
PLC是一种工业控制计算机,其工作原理却与普通计算机有所不同;PLC初是用于替代传统的继电器控制装置的,但与继电器控制系统的工作原理也有很大区别。1.PLC的工作原理
任何一个继电器控制系统从功能上都可以分为3部分:输入部分(按钮、开关、传感器等)、控制部分(继电器、接触器连接成的控制电路)以及输出部分(被控对象,如电动机、电磁阀、信号灯等)。这种系统是由导线硬连接起来实现控制程序的,称为硬程序。
PLC控制系统也分为3部分:输入部分、控制部分和输出部分。输入部分的作用是将现场输入信号送入PLC,再变成CPU能够接收的信号存入输入映像寄存器后等待CPU输入采样,然后进入控制部分进行运算;输出部分的作用是将PLC的输出信号转存到输出映像寄存器后等待输出刷新,才能驱动被控对象。因此,PLC控制系统与继电器控制系统不同的地方主要是控制部分。
PLC控制系统的内部控制电路是由用户程序形成的,是按照程序规定的逻辑关系,对输入、输出信号的状态进行计算、处理和判断,然后得到相应的输出。PLC在执行用户程序时,根据程序从首地址开始自上而下、从左到右逐行扫描执行,并分别从输入映像寄存器、输出映像寄存器中读出有关元件的状态,根据指令执行相应的逻辑运算,把运算的结果写入对应的元件映像寄存器中保存,同时把输出状态写入对应的输出映像寄存器中保存。
PLC的工作方式是从0000号存储地址存放的条用户程序开始,在无中断或跳转的情况下,按存储地址号递增的方向顺序逐条执行用户程序,直到END指令结束;然后再从头开始,并周而复始地执行整个用户程序,直到停机或从运行(RUN)工作状态切换为停止(STOP)工作状态,这种执行程序的工作方式称为周期循环扫描工作方式。
PLC上电或从STOP状态切换到RUN状态后,在系统程序的监控下,周而复始地按一定的顺序对系统内部的各种任务进行查询、判断和执行,这个过程就是按顺序循环扫描的过程。
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