西門子S7-200全面接線原理圖
PLC基本結構框圖
?CPU模塊
CPU模塊主要由微處理器(CPU芯片)和存儲器組成。CPU是PLC的核心,用以運行用戶程序、監控輸入/輸出接口狀態、作出邏輯判斷和進行數據處理,刷新系統的輸出,并響應外部設備的請求以及進行各種內部判斷等。PLC內部的存儲器有兩類,即程序存儲器和數據存儲器,用來儲存程序和數據。
?I/O模塊
輸入模塊和輸出模塊簡稱I/O模塊,是PLC與輸入/輸出設備連接的部件,它們相當于人的眼睛、耳朵、手和腳。輸入模塊用來接收和采集外部的輸入信號;輸出模塊是將主機經處理后的結果通過功放電路去驅動指示燈、電磁閥等輸出設備。在I/O模塊中,一般采用光電耦合電路,來隔離PLC的內部電路和外部I/O電路,從而提高了可靠性。
?電源
PLC一般使用220V的交流電源或24V的直流電源。內部的開關電源為PLC各模塊提供5V及24V的直流電源,供繼電器等器件使用。
? 編程器
編程器是PLC的一種主要的外部設備,用于手持編程,用戶可用以輸入、檢查、修改、調試程序或監示PLC的工作情況。除手持編程器外,還可通過適配器和電纜線將PLC與電腦聯接,并利用的工具軟件進行電腦編程和監控[2]。1.2.3PLC的工作原理
PLC的工作方式為“順序掃描,不斷循環”。即在PLC運行時,CPU根據用戶的控制要求編寫好控制程序后,下載編譯。PLC周期性循環掃描指令步序號(或地址號),如無跳轉指令,則從首條指令開始逐條依次順序執行,直到程序結束。然后重新回到首條指令,開始下一輪新的掃描。在每次掃描過程中,還要完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態的刷新等工作。
圖1-2 CPU的工作原理圖
PLC的掃描一個周期必經輸入采樣、程序執行和輸出刷新三個階段。如圖1-3
?PLC在輸入讀取階段:在PLC的儲存器中,設置了一片區域來存放輸入信號和輸出信號的狀態。在讀取輸入階段,PLC把所有外部數字量輸入電路的1/0狀態讀入到過程映像寄存器中。