PLC主要組成部分
CPU模塊——控制器的核心 存儲(chǔ)器(RAM、ROM)
輸入模塊——連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與CPU之間的接口電路
輸出模塊——把PLC邏輯運(yùn)算的結(jié)果傳輸?shù)酵鈬鷪?zhí)行機(jī)構(gòu)的電路
編程器——將用戶程序?qū)戇M(jìn)規(guī)定的存儲(chǔ)器內(nèi)
特殊功能模塊——為特殊場(chǎng)合單獨(dú)開發(fā)的控制器
電源模塊——為PLC內(nèi)部電路提供能源
1、CPU模塊
CPU模塊主要是由微處理器(芯片)和存儲(chǔ)器組成,這個(gè)和家用電腦PC機(jī)一樣,相當(dāng)于人的大腦和心臟。通過把其他模塊采集到的信息匯總、分析、處理最終把運(yùn)算結(jié)果給輸出系統(tǒng)。
CPU的主要功能就是執(zhí)行用戶程序,編程人員通過編寫用戶程序來實(shí)現(xiàn)一些功能。
存儲(chǔ)器是用來存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的,這個(gè)存儲(chǔ)器類似家用電腦PC機(jī)的內(nèi)存條。
CPU模塊也簡(jiǎn)稱CPU。
2、I/O模塊
輸入輸出模塊簡(jiǎn)稱I/O模塊,相當(dāng)于人的眼睛、耳朵、鼻子、手、腳是聯(lián)系外部信息和大腦(CPU)的橋梁。
輸入:input
輸出:output
輸入模塊用來采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各種信號(hào)如:按鈕、選擇開關(guān)、限位開關(guān)、接近開關(guān)、壓力繼電器的開關(guān)量信號(hào)。除了要接收這些開關(guān)量信號(hào)還有一類信號(hào)如:電位器、壓力表、電流表、電壓表提供的模擬量信號(hào)。這種信號(hào)的特點(diǎn)是連續(xù)變化、并且要持續(xù)采集。
所以輸入模塊有兩種:
數(shù)字量輸入模塊(DI)
模擬量輸入模塊(AI)
相應(yīng)的輸出模塊也有兩種:
數(shù)字量輸出模塊(DO)
模擬量輸出模塊(AO)
數(shù)字量輸出模塊主要是用來控制繼電器、接觸器、電磁閥、指示燈等只有開和關(guān)兩種狀態(tài)的設(shè)備。
模擬量輸出模塊用來控制調(diào)節(jié)閥、變頻器、調(diào)速器等需要連續(xù)調(diào)節(jié)的設(shè)備。
名詞解釋:
數(shù)字量信號(hào):只有通和斷兩種狀態(tài),在數(shù)字設(shè)備內(nèi)用0和1組成的信號(hào)類型。這種信號(hào)不連續(xù)只有兩種相反的狀態(tài)。
模擬量信號(hào):連續(xù)的電壓,電流等信號(hào)量,信號(hào)幅度隨時(shí)間連續(xù)變化。
為什么要有I/O模塊?
CPU的工作電壓一般是5V,而PLC外圍設(shè)備的電路電壓一般較高??刂乒駜?nèi)主要有DC24V和AC220V兩個(gè)控制電壓,如果有這么高的電壓引入必然會(huì)對(duì)CPU造成損害。在I/O模塊中用光耦合器、光敏晶閘管、小型繼電器隔離后再輸入到PLC內(nèi)部起到隔離保護(hù)的作用。
所以I/O模塊的主要作用是:傳遞信號(hào)、電平轉(zhuǎn)換、隔離。 小型PLC的CPU模塊與I/O模塊一般集成在一起,在集成的輸入輸出不夠用時(shí)可以擴(kuò)展專門的I/O模塊。中大型PLC大多是CPU模塊單獨(dú)存在,根據(jù)實(shí)際點(diǎn)數(shù)配置相應(yīng)的I/O模塊。
3、編程器
編程器的作用主要是生成用戶程序,并用來編輯、檢查、修改、監(jiān)視。編程器主要用于早期沒有PC電腦時(shí)代。
現(xiàn)在plc編程、調(diào)試、監(jiān)控主要是用直接安裝在計(jì)算機(jī)上的編程軟件,西門子S7-200編程軟件是STEP7Micro/WIN??梢栽谟?jì)算機(jī)上編寫梯形圖、語句表,并且可以實(shí)現(xiàn)不同編程語言之間的切換。
使用編程軟件可以把程序編譯后下載到PLC,也可將PLC中的用戶程序上載到計(jì)算機(jī)。
4、特殊功能模塊
特殊功能模塊顧名思義就是用于特殊場(chǎng)合的專用模塊,比如稱重模塊、通信模塊、高速計(jì)數(shù)模塊等。
5、電源模塊
PLC使用AC220V或者DC24V電源,開關(guān)電源的主要作用就是為各個(gè)模塊提供不同等級(jí)的直流電壓。一般小型PLC沒有專門的電源模塊,中大型PLC系統(tǒng)才需要配備專用電源模塊。