2.4.2 PLC各部分的作用
(1) 中央处理器
CPU是由控制器和运算器组成的。运算器也称为算术逻辑单元,它的功能就是进行算术运算和逻辑运算。控制器的作用是控制整个计算机的各个部件有条不紊地工作,它的基本功能是从内存中取指令和执行指令。他的重要功能如下:
① 诊断PLC电源、内部电路的工作状态及编制程序中的语法错误。
② 采集由现场输入装置送来的状态或数据,并送入PLC的寄存器中。
③ 按用户程序存储器中存放的先后顺序逐条读取指令,进行编译解释后,按指令规定的任务完成各种运算和操作。
④将存于寄存器中的处理结果送至输出端。
⑤应各种外部设备的工作请求。
(2) 存储器
PLC的存储器分为两大部分:
一大部分是系统存储器,用来存放系统管理程序、监控程序及其系统内部数据。 二大部分是用户存储器,包括用户程序存储区及工作数据存储区。
(3) 输入输出接口电路
PLC通过输入输出(I/O)接口电路实现与外围设备的连接。输入接口通过PLC的输入端子接受现场输入设备的控制信号,并将这些信号转换成CPU所能接受和处理的数字信号。
(4) 电源
PLC的电源是指将外部输入的交流电经过整流、滤波、稳压等处理后转换成满足PLC的CPU、存储器、输入输出接口等内部电路工作所需要的直流电源电路或电源模块。
(5) 输入输出I/O扩展接口
若主机单元的I/O点数不能满足输入输出点数需要时,可通过此接口用扁平电缆线将I/O扩展单元与主机单元相连接。
(6) PLC的基本工作原理
PLC采用的是循环扫描工作方式。对每个程序,CPU从第一条指令开始执行,按指令步序号做周期性的程序循环扫描,如果无跳转指令,则从则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序,直至遇到结束符后又返回第一条指令,如此周而复始不断循环,每一个循环称为一个扫描周期。PLC的扫描全过程如图3所示。
① 输入刷新阶段
在输入刷新阶段,CPU扫描全部输入端口,读取其状态并写入输入状态寄存器。完成后关闭输入端口,转入程序执行阶段。
② 程序执行阶段