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PLC的硬件主要由*處理器(CPU)、存儲器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴展接口電源等部分組成。其中,CPU是PLC的核心,輸入單元與輸出單元是連接現場輸入/輸出設備與CPU之間的接口電路,通信接口用于與編程器、上位計算機等外設連接。 對于整體式PLC,所有部件都裝在同一機殼內,其組成框圖如圖1所示;對于模塊式PLC,各部件獨立封裝成模塊,各模塊通過總線連接,安裝在機架或導軌上,其組成框圖如圖2所示。無論是哪種結構類型的PLC,都可根據用戶需要進行配置與組合。 圖1 整體式PLC組成框圖 圖2 模塊式PLC組成框圖 盡管整體式與模塊式PLC的結構不太一樣,但各部分的功能作用是相同的,下面對PLC主要組成各部分進行簡單介紹。 1.處理單元(CPU) 同一般的微機一樣,CPU是PLC的核心。PLC中所配置的CPU 隨機型不同而不同,常用有三類:通用微處理器(如Z80、8086、80286等)、單片微處理器(如8031、8096等)和位片式微處理器(如AMD29W等) 。小型PLC大多采用8位通用微處理器和單片微處理器;中型PLC大多采用16位通用微處理器或單片微處理器;大型PLC大多采用高速位片式微處理器。 目前,小型PLC為單CPU系統,而中、大型PLC則大多為雙CPU系統,甚至有些PLC中多達8 個CPU。對于雙CPU系統,一般一個為字處理器,一般采用8位或16位處理器;另一個為位處理器,采用由各廠家設計制造的芯片。字處理器為主處理器,用于執行編程器接口功能,監視內部定時器,監視掃描時間,處理字節指令以及對系統總線和位處理器進行控制等。位處理器為從處理器,主要用于處理位操作指令和實現PLC編程語言向機器語言的轉換。位處理器的采用,提高了PLC的速度,使PLC更好地滿足實時控制要求。
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