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　　PLC--其實(shí)是由單片機(jī)開發(fā)出來的一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)控制器件。在上世紀(jì)70年末由美國數(shù)宇設(shè)備公司(DEC)首次研發(fā)制造并運(yùn)用到美國通用汽車生產(chǎn)線上，PLC距今已有53年使用歷史，在工業(yè)自動(dòng)化上，有著無可撼動(dòng)的地位。

　　PLC具有極強(qiáng)的穩(wěn)定性、抗干擾性、編程簡(jiǎn)單、維修方便、體積小、人機(jī)交互友好等特點(diǎn)。根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)PLC可以分為小、中、大型;根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可以分為整體式和機(jī)架式。如下圖，是整體式和機(jī)架式PLC的組成圖。

整體式PLC組成示意圖

機(jī)架式PLC組成示意圖

　　PLC主要由中央處理單元(CPU)、存儲(chǔ)器、I/O接口、電源和其它可選組件組成。各組成單元特點(diǎn)如下：

　　一、中央處理單元

　　是PLC的主要組成部分，是系統(tǒng)的控制中樞。主要功能是接收并存儲(chǔ)從編程軟件上寫入的程序和數(shù)據(jù);檢查電源并診斷用戶程序的語法錯(cuò)誤;掃描采集現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中。

　　二、存儲(chǔ)器

　　PLC的存儲(chǔ)器主要用于系統(tǒng)程序、用戶程序、工作數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)?？梢苑譃槿N，系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器、用戶程序存儲(chǔ)器、工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器是只讀存儲(chǔ)器(ROM)。用戶程序存儲(chǔ)器是可讀寫存儲(chǔ)器(RAM)，一般需要后備電池進(jìn)行掉電保護(hù)；現(xiàn)在比較先進(jìn)的PLC采用的是快閃存儲(chǔ)器，可以隨時(shí)讀寫用戶程序存儲(chǔ)器，可以不需要后備電池進(jìn)行掉電保護(hù)。工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中開辟有元件映像寄存器和數(shù)據(jù)表，其中元件映像寄存器用來存儲(chǔ)開關(guān)量的輸入/輸出狀態(tài)以及定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、輔助繼電器的ON/OFF狀態(tài)，數(shù)據(jù)表用來存放用戶程序執(zhí)行時(shí)的某些可變參數(shù)值以及A/D轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字量和數(shù)字運(yùn)行的到的結(jié)果。

　　三、I/O接口

　　輸入/輸出電路有共點(diǎn)式、分組式和隔離式，其中就只有一個(gè)COM口的叫共點(diǎn)式，將輸入/輸出端子分為若干組的叫分組式，各輸入/輸出端子都有獨(dú)立的電源叫隔離式。

PLC外部接線圖

　　1.輸入接口：輸入接口電路主要是把外部的開關(guān)量或模擬量轉(zhuǎn)換成CPU能處理的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。輸入電路有光電耦合器組成的隔離電路，實(shí)現(xiàn)電氣隔離，提高輸入接口的穩(wěn)定性。

PLC直流、交流輸入電路圖

　　2.輸出接口：輸出接口電路是將CUP輸出的弱點(diǎn)控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)需要的強(qiáng)電信號(hào)。

　　PLC的開關(guān)量輸出有晶體管輸出、雙向晶閘管輸出和繼電器輸出，其特點(diǎn)，如下表、圖所示。

開關(guān)量輸出分類

開關(guān)量各類型輸出電路圖

　　模擬量輸出有電壓型和電流型，常用規(guī)格有0-5V和4-20MA。其特點(diǎn)如下表所示。

模擬量輸出分類

　　3.PNP和NPN的區(qū)別：(如下圖所示)

　　PNP型(源型)，一般常見于德系品牌。最典型的就是西門子PLC 。源型PLC就是電流從公共端流出。

　　NPN型(漏型)：一般常見于日系品牌。如日本的OMRON。漏型PLC就是電流從公共端流入。

PNP和NPN電路原理圖

　　4.電源模塊

　　電源模塊是將交流電轉(zhuǎn)換成PLC內(nèi)部所需的直流電。目前，大部分PLC采用可靠性較高、性能穩(wěn)定的開關(guān)式穩(wěn)壓電源供電。開關(guān)式穩(wěn)壓電源的輸入電壓范圍寬、體積小、效率高、重量輕、抗干擾性能好。

　　隨著現(xiàn)在國內(nèi)人工價(jià)格的不斷上漲，科技技術(shù)的不斷升級(jí)進(jìn)步，自動(dòng)化設(shè)備也越來越普及。自動(dòng)化已經(jīng)不在是大企業(yè)才用的起的東西，現(xiàn)在各種多元化、小型化的自動(dòng)設(shè)備已經(jīng)進(jìn)入到普通小企業(yè)甚至家庭作坊了。因此，我們也要與時(shí)俱進(jìn)，多了解一些關(guān)于PLC的相關(guān)知識(shí)。

　　(通訊員：鄧永柱)