一、可編程邏輯控制器的基本結構組成有哪些
可編程邏輯控制器(可編程plc控制器)在本質上算是一種專用于工業控制的計算機。它的硬件結構與微型計算機基本相同。其基本結構如下:
1、電源
可編程控制器的電源在整個系統中起著非常重要的作用。如果沒有良好可靠的供電系統,就無法正常工作。因此,可編程邏輯控制器的制造商非常重視電源的設計和制造。
一般交流電壓在 10%( 15%)的范圍內波動,所以PLC可以直接接入交流電網,無需采取其他措施。
2、中央處理器
當可編程邏輯控制器投入運行時,它首先通過掃描接收現場各輸入設備的狀態和數據,并分別存儲在輸入輸出映射區。然后,它從用戶程序存儲器中逐個讀取用戶程序,并在解釋命令后,將邏輯或算術運算的結果發送到輸入/輸出映射區或數據寄存器。所有用戶程序執行完畢后,最后將I/O映射區的輸出狀態或輸出寄存器中的數據傳送到相應的輸出設備,重復操作,直到操作停止。
為了進一步提高可編程邏輯控制器的可靠性,近年來,大規模可編程邏輯控制器也采用了雙CPU組成冗余系統,或者采用了三CPU的表決系統。這樣,即使一個CPU出現故障,整個系統仍然可以正常運行。
3、記憶
用于存儲系統軟件的存儲器稱為系統程序存儲器;用于存儲應用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。
4、輸入輸出接口電路
(1)現場輸入接口電路由光耦合電路和微機輸入接口電路組成,作為可編程邏輯控制器與現場控制之間接口的輸入通道。
(2)現場輸出接口電路由輸出數據寄存器、選通電路和中斷請求電路集成,可編程邏輯控制器通過現場輸出接口電路向現場執行部件輸出相應的控制信號。
5、功能模塊
比如計數、定位等功能模塊。
6、通信模塊
工作原理:可編程邏輯控制器投入運行時,其工作過程一般分為三個階段,即輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新。完成以上三個階段稱為掃描周期。在整個運行期間,可編程邏輯控制器的中央處理器以一定的掃描速度重復執行上述三個階段。

二、可編程邏輯控制器的功能特點介紹
1、可靠性高。由于PLC大都采用單片微型計算機,因而集成度高,再加上相應的保護電路及自診斷功能,提高了系統的可靠性。
2、編程容易。PLC的編程多采用繼電器控制梯形圖及命令語句,其數量比微型機指令要少得多,除中、高檔PLC外,一般的小型PLC只有16條左右。由于梯形圖形象而簡單,因此容易掌握、使用方便,甚至不需要計算機專業知識,就可進行編程。
3、組態靈活。由于PLC采用積木式結構,用戶只需要簡單地組合,便可靈活地改變控制系統的功能和規模,因此,可適用于任何控制系統。
4、輸入/輸出功能模塊齊全。PLC的最大優點之一,是針對不同的現場信號(如直流或交流、開關量、數字量或模擬量、電壓或電流等),均有相應的模板可與工業現場的器件(如按鈕、開關、傳感電流變送器、電機啟動器或控制閥等)直接連接,并通過總線與CPU主板連接。
5、安裝方便。與計算機系統相比,PLC的安裝既不需要專用機房,也不需要嚴格的屏蔽措施。使用時只需把檢測器件與執行機構和PLC的I/O接口端子正確連接,便可正常工作。
6、運行速度快。由于PLC的控制是由程序控制執行的,因而不論其可靠性還是運行速度,都是繼電器邏輯控制無法相比的。近年來,微處理器的使用,特別是隨著單片機大量采用,大大增強了PLC的能力,并且使PLC與微型機控制系統之間的差別越來越小,特別是高檔PLC更是如此。