摘要：柴油发电机PLC（可编程序逻辑控制器）是一种数字运算的电子系统，专为在工业环境中应用而设计。它采用可编程的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，它是一种以微处理技术为基础，将控制处理规则存储于存储器中，应用于以控制开关量为主或包括控制参量在内的逻辑控制、机电运动控制或控制过程等工业控制领域的新型工业控制装置。

 

（一）PLC的组成

PLC是以微处理器为核心的工业用计算机系统，其硬件组成与计算机有类似之处。根据结构形式的不同，PLC可分为整体式和组合式两类。

 

1．整体式PLC

整体式PLC是将中央处理单元（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、电源、通信端口、I/O扩展端口等组装在一个箱体内构成主机。另外，还有独立的I/O扩展单元与主机配合使用。整体式PLC的结构紧凑、体积小，小型机常采用这种结构。整体式PLC的基本组成示意如图1所示。

 

图1   整体式PLC的组成示意

 

2．组合式PLC

组合式PLC的组成示意如图2所示。这种结构的PLC是将CPU单元、输入单元、输出单元、智能I/O单元、通信单元等分别做成相应的电路板或模块，模块之间通过底板上的总线相互联系。装有CPU的单元称为CPU模块，其他单元称为扩展模块。中、大型机常采用组合式结构。由于组合式的PLC系统配置灵活，有的小型机也采用这种结构。

 

图2   组合式PLC的组成示意

 

（二）中央处理器（CPU）

CPU由控制电路、运算器、存储器和总线等组成，一般都集成在一块芯片上。不同型号的PLC.使用不同的CPU部件，制造厂家使用CPU部件的系统指令编写系统程序，并固化到只读存储器（ROM）中。CPU按系统程序赋予的功能，接收编程器或计算机等编程工具输入的用户程序和数据，并存入随机存储器（RAM）中。CPU按扫描方式工作，从规定的首地址存放的第一条用户程序开始，到用户程序的最后一个地址，不停地周期性扫描，每扫描一次，就执行一次用户程序。

CPU是PLC系统的控制中心，其主要功能如下。

i．将输入信号（用户程序和数据）送到PLC中储存起来。

ii.检查电源、存储器、I/O的状态，诊断用户程序的语法错误。

i.按存放的先后顺序取出用户程序，进行编译。

iv.完成用户程序规定的各种操作。

V.将结果送到PLC的输出端，响应各种外部设备（如编程器、打印机）的请求。

vi.循环执行i～V步骤，直到停止运行为止。

PLC除了可处于运行及编程状态外，还可设置成监控状态。此时，PLC既可实现对系统的监控，也可通过编程器和计算机修改或改变数据，还具有监视PLC工作状态及接收编程器操作的功能。

各种PLC的中央处理单元也不相同，但在系统中的作用是一致的。目前中型PLC为了提高其自身的可靠性，常采用双中央处理单元系统：一个是主处理器，用来处理字节操作指令，控制系统总线，监视扫描时间，统一管理编程接口；另一个是从处理器，专门用来处理操作指令，配合操作系统实现PLC编程语言向机器语言转换，是加快PLC工作处理速度的关键。

 

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