可编程序控制器概述

第3章可编程序控制器概述3.1

PLC的产生及定义

3.2

PLC的发展与应用

3.3

PLC的特点

3.4

PLC的分类

3.5

PLC的硬件结构和各部分的作用3.6

PLC的工作原理可编程序控制器(PLC)ProgrammableLogicController个人计算机（PersonalComputer

）简称PC为与个人计算机（PC）相区别，又把可编程序控制器简称为PLC。

PLC3.1PLC的产生和定义

3.1.1PLC的由来20世纪20年代以来，继电器控制曾一度占据工业控制领域的主导地位。继电器控制系统的弱点：体积大、耗电多、可靠性差、寿命短、运行速度慢、适应性差等。尤其是可靠性差、不具有通用性、灵活性。

*1968年美国最大的汽车制造商通用汽车公司（GM），拟定了十项公开招标的技术要求*1969年美国数字设备公司（DEC）研制出世界上第一台可编程序控制器,并在通用的自动装配线上使用PDP-14十项技术要求

:1.编程简单方便，可在现场修改程序；2.硬件维护方便，最好是插件式结构；3.可靠性要高于继电器控制装置；4.体积小于继电器控制装置;5.可将数据直接送入管理计算机；6.成本上可与继电器柜竞争；7.输入可以是交流115V；8.输出为交流115V，2A以上，能直接驱动电磁阀；9.扩展时，原有系统只需做很小的改动；10.用户程序存储器容量至少可以扩展到4KB。接着，美国MODICON公司也开发出可编程序控制器084。1971年，日本从美国引进了这项新技术，很快研制出了日本第一台可编程序控制器DSC-8。3.1.2PLC的定义：

“PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存贮器，用来在其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。并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC及其有关外部设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”

区别于微机控制的重要特征：

工业环境抗干扰能力适应能力应用范围3.2

PLC的发展与应用3.2.1

PLC的发展历程

3.2.2

PLC的发展趋势

3.2.3

PLC的应用领域

3.2.1

PLC的发展历程

诞生于20世纪60年代末:MODICON084是世界上第一种投入生产的PLC。崛起于20世纪70年代：首先在汽车流水线上大量应用。成熟于20世纪80年代：全面采用微电子处理器技术，得到大量推广应用，年销售增长率高于20%。突破于20世纪90年代：从传统的单机向多CPU和分布式及远程控制系统发展；编程语言和应用多样化。

第一阶段（初创期）第二阶段（成熟期）第三阶段（大发展期）第四阶段（继续发展阶段）第一阶段（1969—1972）功能：开关量逻辑运算，定时，计数编程语言：采用计算机的初级语言硬件结构：采用中、小规模集成电路初创期引入计算机的程序存储技术，取代继电器控制系统

功绩第二阶段（1973—1978）硬件：采用微处理器控制功能：增加算术运算，数据处理功能，能同时完成逻辑控制和模拟量控制编程技术：开发了梯形图编程法成熟期进入实用化阶段

第三阶段（1978—1984）PLC应用面扩大、销售额剧增采用大规模集成电路，微处理器增加复杂数值运算和数据处理功能，远程I/O和通信功能，加强自诊断和容错技术适应大型复杂控制系统需要并用于联网，通信和监控等场合大发展期自诊断：PLC对自身电源、PLC内部电路、用户程序的语法进行检查，定期复位监控定时器；能查出自身的故障，随时显示给操作人员；应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。容错牺技术康：能够拌自动束适时震监测巾并诊腹断系公统故亮障，斧采取元相当红的故莲障控尺制或常处理雀方法棕，自动坦修复或在摄线修资复故竿障；对要竖求不内能停导机、班不能尽失控便的高哈可靠严系统祝十分蛋重要糕；包括Wa蜻tc厌hd稍og句ti佳me怕r和双们机热舍备用品：(1)看门槐狗（域如果炉程序哲每循阵环执讽行时躲间超炮过了WD梳T规定哨的时辛间，肝预示汤了程垮序进甩入死宣循环帮，立华即报用警);(2算)双机恭热备叫用（茎主机炉、模抽块、较通讯漂介质效的热债备）滚：当缺故障词发生身时，舟所有膀对故泳障点竟的切身除和鸽数据涨的备侦份都性是在屡最短革的控俩制周壶期内竭自动针完成血。第四掠阶段（19沫84～至蔑今）高速,大容杨量,多功绘能，编程兔语言多样杆化通信元能力冠和人机侍对话能力允增强构成脾分级盒网络茶控制哈系统告，实饲现图追像动租态过茫程监内控，陶模拟戒网络化资源箱共享继续班发展约阶段3.既2.跨2PL喊C的发巩展趋婆势1.加强PL攀C通信构联网算的信余息处燃理能落力2.开放度性和讨标准铸化3.体积衫小型简化，恳运算腿速度昼高速谜化4.软PL尸C的出镰现1.加强PL锅C通信权联网限的信胆息处巷理能批力小型PL档C都有丈通信捧接口缘瑞，中修大型PL扛C有专肥门的绢通信钳模块砌；PL蠢C与PC和其援他智坡能控布制设周备能喇很方坟便地恒交换轮信息动，实尘现分朗散控母制和桥集中栋管理惜；小型PL省C之间慕通信“傻瓜检化”，设丈备之礼间的福通信寸自动贪周期德性地沾进行族，不运需用活户编洒程，露只需形一些战初始境化设熄置。2.开放范性和咳标准冠化标准滩化：脸以前邻的PL昌C互不版兼容乘，现资在的PL逮C采用住了各才种工坊业标羊准，劈燕从硬冲件设铅计、牙编程耍语言容、通杏信联银网等让各方男面都俭制定装了详蛇细的阔规范好；执行姥多任估务：四在一铺个PL调C系统培中同店时装董几个CP绳U模块棚，分趣别执疤行某快一种桂任务音，如针：逻孕辑控取制、量顺序酿控制与、运屯动控接制、慢过程撤控制缝等；不同PL御C公司宁的模魄块和疮端子春可能重形状驻不一互样，晌但通叮信总电线都泼符合IE闸C6滤11令31磁-3标准忍，增幅强了PL粘C的开缎放性那。3.体积骗小型目化，币运算壳速度允高速登化体积陪小型头化优悲点：梯节省遭空间届、降约低成钻本、越安装姑灵活他；运算城速度希高速松化：采用32位微耗处理兵器芯久片；增加PL洞C系统蜘的带甜宽，做使一英次传光送的松数据妈量增泽多；在系阴统总仆线数拾据存屠取方电式上迫，采舞用连霜续成渗组传全送技份术，隐实现者连续久数据传的高搞速批县量传蠢送；通过贷与系股统总腰线相垂连接覆的模占块实晃现全骨局传颠送，死针对攀多个白模块欢同时形传送积同一羞数据镇的技载术，然有效寒地利帝用系序统总养线；多CP钩U并行白处理先，主CP搁U进行踏顺序爱控制根和逻央辑运写算，俊其他CP抖U处理行编程辞和监盯控等括服务霸。4.软PL谦C的出位现软PL塑C：就碍是在PC的平酿台上外，在wi淋nd居ow他s操作犹环境悉下，些用软疫件来装实现PL果C的功王能；一台宝电脑忆，装尽上编淘程软糊件，WI铸NA抓C黎RT清X(西门睬子的涛软PL钻C应用绵软件浑）、ET向20察0(分布杠式I/伍O模块随）、萝通信赛卡，萝就行趴了，格而且挡上位斤机与PL漆C融为微一体美国让底特坟律汽兴车城呜，大龄多数对汽车放装配碧自动致生产把线、耕热处姿理生筹产线拾等都站改为云软PL职C控制披；软PL跪C将成哥为今邮后高啊档PL猴C的发邻展方吉向。以西碍门子套开发炼的软PL既C产品炸为例车说明徒它的酱构成秘方式伯：第一头种，让在PC机上晒安装洪专用融程序膨，使PC机用练作为粗可编陕程控嗽制器连。该PC机上谢的操御作系保统是捧基于朗实时舱功能厘的，灰如：Wi真nd与ow民sN德T或Wi秩nd倍ow坑sC董E或Li股nu移x等，陈在西尝门子盲开发嘱的应航用软征件Pr望o-帖To附ol诸Pr鲁o的支躁持下怨，实较现控定制和绑监视桥，在狸编程铜软件ST烛EP下7支持盆下，鉴提供顶用户蚂编程心环衬境。是该PC机上杠还集斩成了脉现场母总线Pr糕of啦ib仆us齐-D屠P的通侍信协糊议及Pr果of互ib诱us萄-D呀P接口炊，用垫以实鱼现与棚分布浮式I/龟O及其象他现公场设任备的徐连接今。第二炮种，物将软PL棕C做成码一块航插板屯，安后装在PC机的PC芝I总线股插槽序上。惧该PL醉C是可亮以独所立工殖作的钱微机树系统绸，与PC机无磁关，滚如有莫需要速甚至犬可以呢用自飞身独已立佛提供禾的电霜源。PC机可室以容兄纳数栏个插舅槽式犬的PL摄C，并鞋把它喝们当遍作集廉成模警块，穿在操凭作系贯统支寸持下密既独咽立又复协调唯地工日作。流这种司软PL百C对操塞作系太统、文控制颠软件阶和编桃程软患件株的要婚求与历第一组种相黑同。拘在PC机的敬平台逃上，旗实现妖编程慌、运饱行、游操作互、监搏控数取据存杯储及照状态郑显示笨功能协。解决肿了传乏统硬PL舞C的兼舌容性驼差、章通用棉性差渗等问置题；软PL乓C的硬匀件体芦系结共构不蚕再封胡闭，碍用户剑可以境自己宰选择酷合适还的硬孔件组崖成来学满足天要求味；指令劝集比送硬PL遇C更加尽丰富图；性价嫌比得爱以提下高；软PL赞C不仅倡能加窗入到究原有PL膀C网络绞中，访而且舱可以撒加入择到标加准计筒算机膏网络紧中，漏这使浪得现珍有计竞算机编网络孕的很抚多研技究成圾果很佩容易翠地应立用到PL究C控制双技术腐中；软PL铁C技术计优势发展建的制谈约因亭素实时纠性：软PL规C首选荣的宾操作开系统对是Wi讽nd扶ow妹sN事T，Wi牌nd皂ow纤sC矩E，li驻nu尸x等，明但是桌它们叙并不纯是一梳个硬回实时功的操胁作系故统。馒传统PL叙C具有抽硬实看时性黎，正撤因为板如此锄它才负能提逢供快槽速、胆确定耕而且滥可重渣复的摊响应兰。稳定荒性：有些土系统wi享na锣c运行佛不稳辅定课后振有兴配趣的轧可参玻考wi仙na吧c封rt移x快速此入门挖，中劣文手勤册等3.核2.舅3PL坚C的应偏用领穿域1.中小乖型单提机电押气控旁制系掌统注塑误机、稼印刷斤机、泄包装熄生产让线、爆电镀亮、电梨梯等2.制造傅业自遭动化对物帐体品唉质处杨理、工形状吩加工老、汽功车制浑造、侧装配坛等3.运动束控制机械咱机床端运动剧、机驴器人吐等4.过程色控制温度免、压任力、逃流量狠等模渠拟量体的闭讯环控知制。大型器塑管晋生产馒线纯水居制备拔系统电子径制造爽设备汽车惕制造大型惩工厂平全自粒动焊慨接机悠器人朋系统轧机弄控制热轧抛机大酷型控觉制系识统终宿端北京哗地铁10号线电力集散寺控制记监控国室建筑石油笔天然劣气数控泽细纱鄙机冶金用于袭轮胎覆成型侦机的脏连续残控制复监控电厂看脱硫珠除尘握系统高速览公路险隧道拍监控珍系统污水场处理众系统3.眯3PL肝C的特校点1.可靠凶性高报、抗型干扰裳能力洞强2.控制售系统惯结构墙简单约、通渡用性轨强3.丰富妄的I/耍O接口玩模块4.编程狮简单怪、使疮用方甩便5.设计湖安装拒简单垮、维殃修方怕便6.体积况小、畅重量驰轻、熄能耗假低（1）抗伞：电匪噪声迎、电光源波鼻动、和振动虹、电巾磁干泉扰、淋高温右、高累湿、掏强腐佳蚀等（2）平级均无男故障程时间双可达培几十蜂万～湿上千以万小牛时1.可靠焦性高献、抗俭干扰字能力仁强为什励么可据靠性绑高？硬件识措施级：PL澡C主要稻模块临采用愁大规纠模、丑超大伶规模集成杀电路，大杀量开盲关动存作由坝无触膀点的宅电子存储构器完成旨，I/筝O系统满设计不有完伏善的随通道揉保护塞和信驶号调余理电辆路。①屏蔽——对电帝源变柄压器纵、CP源U、编覆程器两等主孔要部叔件，摄采用新导电授、导想磁良效好的麦材料沿进行灰屏蔽援，以稻防外新界干侨扰。②滤波——对供雕电系握统及玩输入填线路往采用乎多种影形式董的滤恶波，超如LC或π型滤坦波网强络，年以消医除或挽抑制遮高频烟干扰合，也泉削弱抹了各袜种模控块之乌间的肚相互闹影响晴。③电源问调整存与保趣护——对微萌处理草器这州个核港心部维件所妈需的+5诊V电源馅，采门用多炭级滤响波，贱并用仗集成迫电压徐调整续器进挡行调画整，慌以适父应交怒流电遣网的燃波动匪和过蜂电压低、欠津电压枪的影言响。④光电连隔离——在微妇处理柱器与I/育O电路炕之间剂，采阀用光饮电隔辽离措酱施，疼有效杨地隔参离I/藏O接口辅与CP无U之间毅电的屡联系怕，减报少故验障和阔误动伸作；腊各I/华O口之倡间亦劲彼此逢隔离麻。⑤采用执模块链式结锐构——这种薄结构作有助疾于在畏故障烘情况茫下短饲时修恨复。废一旦涉查出语某一户模块叨出现带故障膛，能积迅速驾更换奋，使彻系统拒恢复萄正常骨工作今；同松时也对有助捷于加弱快查郊找故孩障原纪因。①故辞障检村测——软件均定期票地检传测外劳界环党境，歉如掉崭电、碑欠电旦压、省锂电阻池电愈压过衬低及闲强干沟扰信笛号等睬。以当便及挨时进俊行处帝理。②信球息保辽护与定恢复——当偶泽发性饶故障辉条件恶出现械时，础不破饥坏PL舟C内部砖的信缓息。纯一旦坡故障拥条件阵消失清，就通可恢懂复正爹常，锻继续盖原来钢的程丘序工夕作。故所以膛，PL桂C在检耽测到揭故障迁条件蹦时，载立即罚把现勒状态巷存入瞒存储俗器，饲软件湾配合拜对存贺储器巩进行锣封闭斥，禁丛止对搭存储温器的肚任何认操作蝴，以骑防存景储信厨息被室冲掉线。软件蚁措施如：③设福置警辩戒时包钟WD朗T（看秘门狗煎）④加毙强对谱程序哪的检钞查和走校验——一旦证程序桨有错排，立饲即报总警，岸并停庆止执超行。⑤对气程序丑及动贝态数壤据进抹行电戚池后备——停电酸后，询利用干后备指电池扣供电就，有性关状矩态及陈信息劣就不煮会丢及失。2.控制富系统终结构绢简单点、通既用性岭强采用稻模块奥式结锹构；CP坚U、电扬源、I/俘O均采惯用模练块式等设计浙，由旨机架慢及电锻缆将辰各模防块连忠接起悠来，喘系统复的规价模和绿功能销可根写据用姑户的脆需要永自行检组合贱。对电揪源电慕压的妥要求株：直流24锋V：16～32质V交流何：11自5/橡23佩0V热(1±15弄%)愿,4证7～63洽Hz3.丰富余的I/夺O接口何模块PL技C可以乌直接恐和工畅业现桃场的初按钮碍、开椅关、委传感张器、逢电磁优线圈凤、控赛制阀问等输福入输浊出元顽件或慰设备触相连脖接；还有类人机恳对话壁的接胳口模驱块；还有伤多种努通信思联网触的接增口模棋块。4.编程潮简单陈、使因用方性便梯形究图编您程，档和电糟气控滤制电扶路图捷相似谊，很帐容易省让工摧程技箱术人骗员掌蜓握；很多PL蹄C还根卷据具痛体情冈况，茶设计主了专换用的梨编程菠指令中和方闻法，戴使用石简单帆。5.设计促安装洒简单满、维杏修方叼便用户料程序相大部奴分可柔以在党实验截室进室行模而拟调臣试，谁从而惕缩短尖调试穗周期约；PL餐C的故列障率威很低源，维候修很锋少；同时表具有馋自诊辉断功灶能，音可迅无速查谦明故睁障原幅因。6.体积飘小、叨重量龄轻、董能耗厕低采用炉集成躺电路革，结燥构紧膜凑；体积医小，粮能耗含低。3.属4PL冬C的分摧类3.尖4.求1按结夹构形只式分舅类3.例4.侍2按功头能分揪类3.慕4.水3按I/申O点数墙分类3.吼4.妻1按结粮构形朗式分般类1.整体嘴式PL训C凶2.模块鹅式PL合C娱3.叠装粗式PL缺C谷4.分布客式PL余C整体式模块式叠装式特点电源,存储器、CPU,I/O集中在一个机箱内由机架和各种模块组成整体式与模块式结合起来优点结构紧凑,价格低,体积小，安装简单配置灵活,装配方便,便于扩展维修结构紧凑体积小配置灵活安装方便样机美国GE公司的GE-I系列，西门子的CPU221S7-300S7-400S7-200(CPU222/224/226)1.整体穷式PL徒C图3-嘉1整体扫式固罚定I/悦O型PL盟CI/魄O点数夜不能防改变隆，且买无I/鹿O扩展究模块猛接口秋；扩展隙：可青以安剧装少响量的匠通信鉴接口第、显滤示单要元、盼模拟共量输原入等乒微型弃功能浪选件闹；如：OM侄RO忧NCPM系列三菱FX系列适用牢于I/丧O控制寇要求泳固定百，点未数较鲁少的排控制植；体积旧小，摸价格州低。2.模块肝式PL落C：电源友模块CP陶U模块I/雨O模块底氏板模块齐式：种配置暂灵活诊，可揭根据慌需要迎选配婶，装所配方忌便；便于界扩展脆和维攀修；中大计型PL堆C一般催采用红模块葡式结变构3.叠装帖式PL贷C叠装导式PL巴C是由嚷整体退结构富、I/历O点数茶固定掉的基际本单程元和门可选悦择扩亮展I/主O模块肆构成杨的小倦型PL污C；基本兆单元孩包括位：CP产U、存出储器长、电岗源、I/肤O接口寸、通告信接秒口通过侦扩展浪接口与，可脊以连除接扩寄展I/感O模块跨和功宗能模解块1)叠装狂式PL灯C的基颈本单成元本蓝身具盼有集腥成、宝固定恩点数仆的I/佳O点，瓜基本动单元索可独个立使挽用。2)叠装张式PL窑C自成朽单元泰，不侵需要员安装征基板(或机距架)，因坐此，女在控总制要控求变北化时挥，可大在原糠有基你础上凑，很赏方便轻地对PL速C的配榴置进防行改秤变。3)叠装通式PL陵C可以亿使用谊功能缎模块减，由洪于基援本单受元具制有扩庸展接汗口，捧因此做可以灭连接柏其他姿功能递模块巩。叠装呢式PL继C的特满点：图3-筋3叠装温式PL馅C用于抽大型拴生产吨设备灭或者缺生产牙线实鲜现远菠程控必制；通过辉在PL融C上增耳加主焰站模恐块实渐现对诵远程I/摇O点的脸控制忧；各组含成模勺块可蹄以安脚装在涌不同仙的场园所，愈如CP它U、存预储器姥、显携示器养等以炎主站链型式蕉安装强于控眉制室厉，I/卸O模块守与功鸟能模走块以厉从站驰形式端安装钟在生来产现赔场的番设备害上；主站城和从阀站通禁过总勺线进最行连控接和比通信专。4.分布捏式PL守C图3-饭4分布里式PL途C的组殖成示鞠意图ET梳20朱0M，分兵布式I/逆O模块卸，不材带有CP拉U，因化此必粮须挂偏接在幅主站脱模块稳下才闯能运室行3.勤4.劝2按功讯能分犬类1)低档PL袜C：具气有逻轻辑运俘算、盲定时麦、计务数、养移位洪以及央自诊姥断、与监控巡寿等基摘本功盗能，袍还可桃有少糟量模泉拟量骨输入朗／输案出、劣算术竭运算蒸、数篮据传筛送和拾比较可、通莲信等局功能梢，主费要用泡于逻辑疯控制因、顺朋序控受制或誓少量小模拟看量控予制的单机控制烧系统秃。2)中档PL赢C：除滔具有银低档PL撇C的功巾能外贪，还挤具有叠较强翼的模拟省量输规入／还输出毕、算槐术运将算、剩数据边传送蚕和比迫较、阿数制定转换与、远焦程I/克O、子异程序肠、通蜂信联洞网等掘功能畜，有些恐还可灵增设中断构控制斯、PI快D控制等功块能，让适用团于复舱杂控精制系摘统。3)高档PL烘C：除旺具有睬中档PL躲C的功绣能外叔，还条增加义了带符叙号算那术运糖算、心矩阵让运算羞、位围逻辑善运算简、平鹿方根运算川及其井他特以殊功鹊能函数蜡的运需算、旁制表芦及表暂格传秧送功能灰等。3.票4.醒3按I/勒O点数敌分类I/跟O点数:PL僻C的输粒入输丽出端璃子的悟数量1)小型PL坊C：I/坐O点数丝式在25你6点以广下;2)中型PL吉C：I/啦O点数妙在25恭6～20泄48点之厅间;3)大型PL御C：I/片O点数熟在20风48点以蠢上小型机中型机大型机控制点数<256点256点～2048点>2048点用户程序存储器容量<8K字<50K字>50K字

样机西门子S7-200(24/16)西门子S7-300本地I/O(主机架+扩展机架)可以有1024/1024个西门子S7-400PL决C著名族品牌擦：美国A－B公司牺（Al货le崭n－Br剧ad从le嫌y）德国西门单子公司哪（Si彼em壤en谦s）美国GE－Fa裤nu医c公司美国维的莫迪括康（Mo画di寇co喉n）和步法国志的TE电器冰公司日本欧姆召龙公司超（OM信RO蜘N）日本三菱电机微株式浓会社撇（MI隔TS灾UB辛IS炸HI）日本富士电机价株式户会社彻（Fu总ji少E跟le骗ct贩ri辉c）日本东芝公司饱（TO爬SH裤IB冰A）日本跑的光洋电子献（KO币YO）和汽中国刻的华光电子(C唯KE）日本松下电工郊株式疫会社柏（ME少W）市场舅占有冻率：国外挠产品95厘%，国马内产锦品5%德国忆的西畜门子旗（SI毛EM始EN衰S）公着司是藏欧洲赤最大咐的电眯子和奴电气危设备堡制造视商，额生产连的SI刚MA阳TI帖C可编呀程序恭控制失器在慈欧洲即处于景领先践地位改。其改第一胀代可舰编程竿序控艇制器姻是19阵75年投讨放市鹿场的SI端MA粗TI硬C酒S3系列株的控撤制系帜统。在19令79年，撤微处凯理器炉技术烫被应只用到经可编类程序朱控制主器中培，产锄生了SI贴MA喂TI述C朽S5系列捧，取驼代了S3系列册，之贩后在20世纪翅末又束推出茅了S7系列份产品遥。最新括的SI将MA狗TI凳C产品螺为SI牵MA忙TI办C盏S7、M7和C7等几贸大系壤列。推荐豆网站起：ww阻w.腊go跑ng鼓ko娇ng句.c励om作业据：查阅PL飘C发展点的新也动态董、新啄技术跪、新军产品炒或你区感兴轰趣的PL斑C的基在本知竞识。珍谈谈显你的作看法(看看怎工控概论坛剧上的PL螺C技术匪等)报告手写丢或打革印(恶4张A4纸)3.紧5PL非C的硬忽件结聚构和稼各部蚊分的给作用1.中央欣处理牌器(C漫PU愈)漫2.存储女器3.输入/输出剑单元4.通信欣接口5.智能驴接口隶模块6.编程束设备7.电源8.其他棋外部证设备图3-倒5整体咏式PL煌C的组伤成框闯图一、PL级C的硬修件结绘构PL究C的硬暑件主狱要由否：中萍央处幸理器份、存仰储器杂、输晋入单薪元、洁输出凝单元烛、电祖源、续通信尼接口榨、扩脏展接摆口等魂组成然；二、PL槽C各组坡成部烤分的敬作用1.中央栽处理专器（CP堡U）★微处犹理器阿：是PL恋C的运逐算和伪控制眯中心洗，实望现逻蒜辑运行算、则数学跟运算敞，协掀调控剥制系报统内炒部各脚部分反的工甩作★按照劈燕系统岛程序竹所赋蠢予的摇任务率运行微处鞋理器控制灰接口隐电路CP缠U★任务素：1.控制崭接收拉与存决储：宣用户骑程序盘、数科据、烛现场听状态2.进行凉自诊低断（贴电源油、内够部电趋路故叙障、窝编程紫语法拳错误龄等）3.执行型用户若程序币，从麦而实桐现输注出控西制、员打印侦、通规信等娃功能PL先C常用弊微处外理器华：通值用微令处理蝇器，冲单片圆机，警位片荒式微桃处理懒器；小型PL赚C大多哪采用8位的哪微处渴理器咏或单超片机揉作为CP种U;中型PL蜜C大多薯采用16位，撞集成陵度高浑、运船算速尿度快用、可茅靠性锁高；大型PL喷C大多富采用争高速瞒位片裂式微建处理沃器，摇灵活杆性强架、速驻度快姓，效名率高位片耳式微生处理角器：通过逮并行稍联结篇构成壁任意估字长小的中德央处鸡理单堵元的收大规辅模集留成电颗路。父结构括和工称艺，善使其恰具有高速的特叔点。除用风一定议数量糠的位片腰并行群联接插以扩易大字虾长外，结还要可配以泻控制际微指想令的产微程影序序墙列器辉和存图放微丙指令万的可秀编程构序存毁储器拼等电猴路。术另一末个很疗突出扔的特垄点：醉用位膛片式妹微处蛮理器谷构成腊的中芦央处骄理单接元的石指令工系统洪不是左事先克确定辣的，社而是亲由使让用者腐通过颤微程膨序自鞭行编泪制的委。位数混可扩环展和注指令牧系统恐可自速行编然制这两紫个特法点，板使位厕片式葡微处毕理器易具有泡很大祝的灵活斑性。位片芳式微抗处理衣器采辛用双极厌型集绘成电陵路制成翅。集泥成度饶较低付，成本本高浇而且搏使用批不便继。通音常只砖包含够算术粉逻辑村单元(A葵LU萝)、寄装存器找、多谅路选尊择器犬和随勿机存岂储器腔等部弓件。含运算我操作厌和数乘据流毕程，染由外凶部输陶入的勿微指喘令码饼控制侦。主疯要用叔于构妙成大逗型计榆算机宣的中河央处连理单团元和亚要求印实现哄高速搅实时射信号宰处理喊的各桐种专警用处捧理器与之青相对蛙应的绍是单片虎式微枝处理内器。采房诚用MO爽S集成筑电路悼制成把。双CP贫U系统:一般馆一个妖为字处蚊理器，一蒸般采层用8位或16位处的理器价；另搬一个件为位处手理器，采戚用由归各厂妥家设柿计制扒造的刚专用杰芯片间。字处赢理器秘为主处赵理器，用彩于执稍行编暗程器声接口近功能茄，监剂视内兰部定影时器掀，监展视扫招描时挤间，林处理密字节摩指令产以及摔对系帅统总洋线和碑位处丑理器伪进行刷控制义等。位处姜理器随为从处播理器，主俗要用确于处默理位述操作哀指令现和实岔现PL慈C编程残语言典向机巧器语鸭言的盲转换絮。位处心理器杠的采夹用,提高眯了PL稍C的速仅度，织使PL懂C更好涂地满咏足实耽时控普制要标求。控制码接口健电路:是微普处理劲器与污主机善内部嘉其他沉单元宵进行历联系启的部桑件，创微处廊理器哨通过垂该接手口电席路实踢现与刃其他高内部滔单元贺之间址的信过息交酷换和晴时序窗配合闹。2.存储摘器存储淘器主相要存圈放：关系统呀程序剂、用销户程扮序和明工作计数据（1）．竿系统巴程序斤存储霉器存放：监控泉程序用户璃指令房诚解释标准织程序泼模块系统食调用版管理调程序系统灶参数系统做程序夜关系择到PL订C的性叮能，显不能录由用件户访京问或尺修改葡。直纠接固脂化在PR仆OM或EP盯RO挣M存储勺器中棒。（2）．类用户累程序免存储傻器用户喘程序是由击用户项根据冬对象污生产度工艺摔的控妻制要惠求而科编制也的应窝用程故序。为了匙便于腊读出逆、检邮查和疤修改将，用写户程壁序一哄般存浓于CM缠OS静态RA厨M中，徐用锂皇电池酸作为何后备馅电源秃，以洗保证膨掉电干时不闭会丢剖失信孩息。为了溪防止蔬干扰傲对RA重M中程阔序的宪破坏胶，当豪用户宋程序谜经过雪运行弓正常哭，不貌需要劳改变届，可榨将其斤固化虚在只雨读存远储器EP劝RO沉M中。雅现在娘有许硬多PL蒙C直接绑采用EE乌PR茄OM作为豪用户眉存储奔器。RO当M（Re斧ad骄O善nl宾y暂Me建mo汪ry，只读冤存储呆器）中订。RO沸M内部组的资伴料是票在RO镰M的制旋造工央序中患，在汉工厂胡里用汉特殊伏的方绘法被烧录进去貌的，衡其中意的内技容只能轿读不爹能改，一塌旦烧还录进转去，宣用户嫂只能深验证另写入狂的资承料是侧否正急确，潮不能多再作决任何朗修改飘。如抹果发业现资倘料有钟任何觉错误菌，则失只有竿舍弃驻重新先订做芽一份皂。PR储OM（Pr还og域ra套mm减ab葛le谱R显OM，可编蒜程RO善M）。添最初蛾从工妙厂中雕制作逆完成泄的PR变OM内部取并没愤有资醉料，脱用户薯可以殃用专较用的寒编程面器将向自己济的资粮料写语入，锯但是拔这种机会著只有荒一次，一大旦写均入后亲也无裳法修占改，主若是始出了添错误令，已程写入掘的芯船片只抱能报切废。PR姻OM的特畜性和RO该M相同稠，但释是其埋成本望比RO提M高，淡而且猜写入歌资料戒的速啦度比RO甩M的量篮产速尊度要举慢。EP贩RO瓦M（Er果as鲜ab座le柔P遭ro惯gr生am祥ma匙bl汽e诸RO泼M，可擦构除可摧编程RO甩M）芯保片可萍重复样擦除普和写尤入，强解决极了PR斗OM芯片交只能唉写入弟一次析的弊磨端。EP猎RO踪蝶M芯片累有一孙个很笨明显紧的特柴征，口在其脊正面趴的陶树瓷封血装上课，开颂有一扁个玻乌璃窗跃口，经透过青该窗至口，想可以愁看到但其内展部的集成笑电路，紫郊外线拴透过把该孔魔照射哑内部俯芯片怪就可互以擦忆除其植内的径数据秘，完陕成芯赚片擦劳除的贤操作要用弄到EP弱RO捎M擦除犹器。EP晃RO葡M内资幅料的铜写入朗要用泽专用烛的编程器EP石RO雅M芯片战在写烘入资尤料后获，还财要以混不透堂光的涂贴纸嫁或胶崇布把情窗口贼封住射，以抓免受特到周属围的梯紫外葬线照永射而仰使资治料受惕损。EE耕PR规OM（电可侄擦写老可编互程只充读存胞储器）是砍用户饲可更暮改的嘴只读女存储贯器（RO慨M），EE雪PR肢OM不需龄从计算汽机中取闪出即乌可修井改。树在一院个EE影PR阳OM中，愁当计算路机在使补用的涉时候轿是可砖频繁灿地重宗编程昨的，EE驳PR都OM的寿纵命是谁一个强很重榆要的谎设计聚考虑徐参数雷。EE服PR托OM的一恩种特塌殊形请式是闪存，其灭应用毙通常狮是个杰人电炒脑来沿擦写鼓和重如编程块。存放PL涨C运行导过程露中经耍常变蒸化、陪经常眯存取路的一弃些数哗据。维存放械在RA确M（随跃机读闯写）用中，忧以适啄应随恩机存虫取的成要求舰。在PL恳C的工紧作数肌据存疏储器桑中，泥设有I/卧O映像户区、辅助境继电同器、定时敏器、慌计数梨器等逻医辑器劫件的晶存储令区，笑这些邀器件触的状腾态都链是由住用户锄程序幕的初鸭始设令置和脂运行雹情况啄而确传定的家。根据肆需要济，部城分数泻据在镜掉电南时用毕后备耽电池洒维持际其现遗有的兔状态扛，这戒部分苹在掉蜜电时洒可保咽存数期据的钥存储鉴区域燥称为保持按数据在区。（3）．煎工作易数据3.输入产、输仙出单由元（I/类O单元莲）作用平：连接CP女U与现宵场I/汇O装置立或其自它外毁部设训备输出倘锁存电平喉转换功率随放大光电耦合光电贯耦合输入洲滤波电平精转换信号播锁存工作化流程巩：现场语－－贸输入怕单元驱－模－标盒准电屡压信派号－担－中所央处承理器傲－－责处理巷后发忆出信好号给坚输出趋单元喷－－戏驱动城电磁姨阀等为了废滤除槽信号糠的噪具声和肯便于PL摧C内部钱对信昌号的剧处理哭：输页入单受元和欠输出元单元止的电路闯组成光电态耦合桨：将PL钓C与外姓部电维路隔看离开稳来，梁以提率高PL敏C的抗伐干扰匹能力愧；滤波掠：减小基直流碌电压荣的脉困动系月数，浩使直姥流电始压更琴平滑碌；电平争转换相：在不烧同工遮作电狡源的预数字悬电路氏之间蹲起到盾电平方匹配层的作棕用；信号鼻锁存橡：将输乏入信才号锁意存，CP疏U需要炎时再台提供席。PL错C的I/洒O类型猎：晶体管输出方式晶闸管输出方式继电器输出方式

输入银单元输出删单元直流交流交直摔流适应贞实际朵生产晌中输格入信件号电驾平的闯多样抛性直流宪输出歉方式累，响美应速透度快交流佩输出且方式悟，启娱动电不流大输出占电流难大，躲可带悬交直侄流负沙载输入暮设备仿：按端钮、韵开关逐、传掩感器输出今设备犯：报和警装著置、朱电磁末阀、室变频鉴器等4.通信晒接口PL告C通过相通信浇接口绞与打叙印机棉、监丙视器哥、其致他PL革C、计秋算机快等设枯备实枝现通膛信；远程I/遇O系统遗也必凑须配羞备通汁信接菜口模权块5.智能骂接口洲模块是独鼓立的积计算区机系束统；有自醋己的CP担U、系那统程裤序、蹄存储退器、员接口绘；通过共总线匆与PL民C相连访，进嫂行数卫据交琴换，散并在PL骑C的管劳理下吃独立炭工作眨；如：读高速跟计数乓模块茎、闭饿环控递制模队块、坟中断表控制安模块搁、温酬度控奴制模蠢块等6.编程荡设备作用占：程序谅的编会制、响编辑血、调垒试、垄监视··摧··生··分类砖：专用怀编程露器计算毫机（段配有卖专用赖编程托软件哄包）趋势蔬：使截用计雅算机番为基睡础的个编程苗设备副，使派用编拣程软暖件。主机桂与编费程器仍的连员接7.电源◆作用：开关姻稳压蚂电源龟，把外兰部电平源变界换成隐系统口内部护各单眨元所争需的帆电源煎；院还可打向外经部传出感器裙提供24挥V直流才稳压贿电源士。◆还包许括：掉电郊保护躲电路后备帜电池漆电源◆电源宽的性魄能直边接影滨响PL拌C的抗干亲扰能力;电池底模块雁一般狡可备进份20允0天。保持RA便M断电息后内嫁容不吗消失8.其他母外部毁设备EP倒RO液M写入迹器：啄将用交户程卸序固弹化到EP疗RO团M存储乌器中洋，不我容易苗丢失霸；人机滤界面HM基I：实狭现操封作人志员与PL牧C控制撒系统薄对话胸；最盖简单毕的人攻机界呆面由秀按钮踢、开滨关、馅指示梦灯、细报警未器等和器件井构成闭。3.患6PL强C的工鸭作原藏理3.允6.扭1PL僚C控制究系统项的组饼成3.颤6.哄2PL标C循环胜扫描野的工猴作过顾程3.争6.方3PL己C用户陆程序帽的工怀作过拳程3.德6.拌4PL成C工作妖过程接举例侍说明3.成6.汇5输入俗、输详出延扛迟响圆应3.酒6.田6PL钳C对输连入、蒙输出稠的处匪理规替则3.度6.羊1PL突C控制抢系统伏的组尿成图3-箩6PL流C控制冤系统弓的组丽成PL掏C控制切系统莫可分苗为三汁部分便：输普入部裙分、偿逻辑革部分歌、输棚出部动分。输入柳部分懒：输入推器件垄有按茶钮、毙开关沈、行鸟程开粮关、卡传感长器信思号等棚；输入父器件齿和PL撤C的输包入端恰子相铃连接急，输准入端氏子和PL滥C存储草器中鉴的输漠入映匀像寄志存器者相对光应；通过迫输入污电路碧，将劲外界吵的信宾号隔轻离转执换后描，送恨到输锤入映幻玉像寄绿存器屿，最忌终送莫给CP之U.输出梳部分禽：输出期器件明有接没触器榴线圈据、电靠磁阀叠线圈唤、信舍号灯证等；输出熄器件姓和输帐出端芬子连隙接，洲输出涌端子钻对应笋存储肾器中勒的输雾出映茫像寄粱存器敲；CP馅U执行宴完用趟户程雅序后愤，结陶果送循给输葵出映稻像寄料存器侮，经胀过输征出电村路隔缩慧离、牺功率支放大汉等，顿使得混输出甘端的格负载狼通电研。逻辑车部分贴：由斜微处龄理器絮、存则储器踢组成扫；起逻悟辑控尤制作匙用，水采用承梯形子图编遥程；用程拜序取笋代了碍过去袖的继时电器居接线格控制捎；PL择C不直件接与代外设贡发生该联系勇，而叔是通烛过I/棵O映象模区（摘过程归）I/颂O映象筋区的甜作用撞：提括高程押序执借行速担度，乘提高竞抗干楼扰能睛力I/柳O映象胜区的动大小级由系建统I/暮O的多倡少而救定（桃系统应的每罪一个公输出再点与学输出临映象踏区的症某一畜位相瓦对应轮，军每一芒个输绝入点摇与输失入映话象区烘的某坑一位编相对己应询）I/鸣O映象炎区：I：O：Q0备.0I0扮.0在存轨储器驶内图3-甘7PL傍C控制喷系统袄与继鼠电器-接触凯器控地制系尸统的先比较A图，月按下SB逃1，KA得电品，常拾开闭虫合，狐接触托器、从电磁呼阀同储时得桶电，谱并行占工作峡方式岗；B图，祝按下SB孕2，I0崭.2泳=1摔,I印0.涂1＝1，M0好.0＝1，按浅程序聪顺序晨依次搏完成召相应棕存储痒单元刑的写扑操作催，串子行工爹作方祝式。I0稿.2I0懒.1主电阁路控制脉电路用PL怜C替代嫌继电改器控津制系税统就键是替仆代控制潜电路那部嘴分，矩主电肚路基罗本保存持不吴变1.梯形吼图与鞋继电情器控肤制电章路相鞋呼应电动促机启龟、停蚂控制若电路梯形述图结构位、功罩能相来同2刊.梯形参图与价继电投器控蛛制电炕路的“能流”的表荡示方且式：差异能流不许古倒流触点锈不是碎现场扎物理苏开关剥的触窜点梯形甚图中铃的输拒出线等圈不昏是物杰理线危圈梯形精图中咳的接雁点原纸则上宰可无倚限次销使用昨，线圈断通常塑只引瘦用一草次PL脉C认为辰：常远开触篮点是取位校状态鼓操作；常闭混触点难是位取抱反操当作I/污O映象艺寄存尼器I/刺O映象幼寄存阶器PL喘C的整栗个扫构描过懒程可笔分为毕三部也分：上电艇处理阳、主杠要工着作过针程、马出错坑处理；上电候处理报：硬件屯初始板化、I/共O模块赞配置协运行移方式闸检查拣等；主要汉工作世过程检：输入悲处理岂、通衔信处爆理、论时钟源和特蹲殊寄翁存器之更新躺、ru辛n模式碎执行友程序、输丽出处宋理、st息op模式烦执行摸自诊璃断检脏查；3.捐6.凑2PL择C循环吴扫描御的工经作过乳程图3-镇8PL肥C的工脏作流云程出错缴处理孤：检查CP王U、电涛池电员压、爹存储庙器、I/投O、通食信等覆是否矛异常聚；当出轻现异狱常，榆异常夜继电执器接梯通，恢灯亮那、某柔些特芝殊寄馆存器引会存偶入出拌错代紧码；当出社现致耻命错售误，PL盼C自动因变成ST践OP模式详，停眨止扫败描。图3-嗓8PL遭C的工怖作流虫程一个镰扫描墨周期潜：一个秧循环姻扫描叙过程绑所需滔的时岗间；循环萍扫描泄的顺队序：基按从左栽到右键，从背上到少下；周期训循环冬扫描CP士U有2种操革作模跑式：Ru真n－－运行失用户披程序St伯op－－不运灿行用开户程盯序3.龄6.侍3PL故C用户汪程序体的工量作过镇程1.输入们采样垄阶段2.用户逝程序保执行处阶段3.输出弹刷新件阶段输入纳采样益：将外封部信锈号通颤过输面入端修子、舞输入犁电路羽进入裂输入菊映像届寄存讨器；系统盈进入停程序煮执行推期间常，整醋个扫穿描周阔期中播，不铅管输旁入信职号怎猫么变绍化，中输入霜映像容寄存爬器都牙不变毅；直到撞整个炭扫描锐周期茫结束忍，下掉个扫喇描周铺期到瓦来，讲再次匹采样蹲；一个共扫描焰周期捎只采辉样一随次，窝所以扒，信闻号的叨持续黑周期封要大甜于一庄个扫飘描周娱期，晃否则辟可能翼丢失犹。用户炼程序饮执行朗：按从倘左到后右、也从上茎到下糠的顺冶序，丘对每貌条指迟令逐冈句进扁行扫栏描；扫描她一条顾，执狮行一域条；用到侨输入咸，就辆到输壶入映免像寄知存器利中读偶入，暖运算执结果捆立即梢送到道输出承映像寄寄存帝器；输出稿映像晚寄存咽器不红断刷骄新输出痒刷新翻阶段沾：CP谈U执行睁完程离序，轮将所帮有输牧出映骗像寄半存器壮中的上数据并（状拔态）距一起延送入首输出劳锁存窗器，科再给住输出怒端子昨，最寒终驱歉动负吩载；在下塔一次忽输出只刷新任阶段浅开始配前，杏锁存女器和逝输出测端子阻的状厨态不筒变；锁存妻器状润态为1，输红出信并号经涂过隔依离和斗放大主，驱们动外肚部负厉载；锁存覆器状迷态为0，断占开输桥出外仆部电口路；特点雨：集中酒采样与集中烟输出的工桑作方解式扫描援期间，外歼界输凑入信遥号状奴态变道化，I映象校区内婆容不章变，直漠到下纠一个府扫描警周期凳才被才读入程序店执行录阶段时，输出橡映象矩区的内垂容随湾着程板序执胖行的锦进程仅而不断待变化，随挑时可摧以调约出给CP垒U处理3.榨6.惊4PL垂C工作隶过程粮举例壤说明图3-陷10PL基C控制迅电动拢机起何停外梨部接盆线图诉与梯膜形图按钮曲和PL煎C的输墨入端华子连事接；线圈绪和PL峰C的输艰出端宁子相耽连；按下SB葱2,凶I0往.1输入洋端子暮得到时高电限平信射号，错经过贫输入肚电路浙，输拾入映富像寄庄存器府中I0勿.1＝1，反迅之为0；执行户程序可，或例、与遣、输借出，Q0叫.1＝1逻辑讨结果裕写入划相应竭的存葵储器困中的年输出搏映像劈燕寄存替器；输出胳刷新时阶段尚，CP朴U将输侵出映植像寄号存器毯中的僵值全狠部送皱给锁械存器扫，经核过输励出电食路（耻隔离扎、放理大等添），刺和Q0寒.1相连盒接的KM线圈职得电漆，主难电路串中主肯触点扒闭合元，电符机起信动。3.饲6.垒5输入似、输将出延院迟响某应输入锡、输润出延网迟响病应时品间：当PL览C的输凝入端雪的信