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科普知識
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大型PLC可編程控制器

PLC硬件結構

發布日期:2022-04-26 點擊率:48

    整體式PLC的基本組成:

    同電氣控制回路一樣,PLC也需要控制電源,CPU是PLC的中心,存儲器,輸入單元,輸出單元以及與外部數據訪問的外設接口和擴展接口,共同組成了PLC的基本組成部分。

    組合式PLC:

    則是按基本組成分成各個模件(模塊):CPU單元,輸入、輸出單元,通信單元等等,各單元通過總線與CPU作數據交換

    這是整體式機型的PLCCP1H-XA外觀

    附件PLC內部的CPU單元是控制中心,指揮PLC完成各種預定的功能。輸入并存儲用戶程序;檢查校驗用戶程序;執行用戶程序,驅動外部輸出設備動作;診斷故障。

    在CP1HPLC模塊的左上角,內裝有PLC內部數據保持所需的電池,這是一次性使用的電池,通常情況下可以使用5年。

    附件電源端子用來連接外部提供給PLC的工作電源;它的輸入電壓范圍寬,抗干擾性能好;并能向外部提供24V直流電源,可以作為輸入單元連接的外設的電源。

    在CP1HCPU單元中,當用戶程序或參數寫入(下載)到CPU單元中時,這些數據將自動備份到內置的閃存(閃存功能)中。這里解釋一下,什么是閃存呢?閃存就是FlashMemory,一種非揮發性(簡單說就是在不加電的情況下數據也不會丟失,區別于目前常用的計算機內存)的半導體存儲芯片,具有體積小、功耗低、不易受物理破壞的優點,比如數碼相機上,作為存儲介質的存貯卡。閃存存取比較快速,無噪音,散熱小。閃存卡(FlashCard)是利用閃存(FlashMemory)技術達到存儲電子信息的存儲器。存儲器分系統程序存儲;用戶程序存儲;以及工作數據存儲幾部分。用戶程序和設置的參數還有注釋和功能塊源數據都是放在閃存卡中的,但是對于I/O存儲器區域(包括保持繼電器、計數當前值/完成標志、數據存儲器)不能寫入內置閃存中。特別電源斷開復位時的保持區域的保持繼電器、計數當前值/完成標志、數據存儲器就是依靠剛才所講的電池維持的,如果電池發生異常時,數據可能就會丟失。

    這里的存貯器盒與前面介紹的閃存類似,它也是用來備份用戶程序和PLC內部存貯器里的數據,可以COPY到另外的PLC中,或者作備份。在實際應用中作為可選件,供用戶選擇或者不選擇使用。

    CPU模塊上有CPU工作狀態指示燈:分別表示電源POWER:綠色;工作RUN:綠色;故障報錯ERR/ALM:紅色;輸出禁止INH:黃色;存貯器數據操作BKUP:黃色;USB端口通信中PRPHL:黃色。

    下面的兩位7段碼可顯示CPU單元的異常信息,或者模擬器操作的當前值,甚至還可以顯示用程序編寫相關的代碼。如果故障報錯ERR/ALM燈點亮,則2位的7段碼中可以讀到錯誤訊息。

    外設連接端口,在上部為USB端口,用市場上通用的USB線就可以同電腦進行USB通訊,編輯,監測及傳輸程序等操作。

    旋鈕是模擬量信號輸入電位器,可以設置通道(A642CH)在0-255范圍內連續數值;外部模擬量設定連接器,可以從PLC之外輸入0-10V直流電壓信號(A643CH0-255范圍);DIP開關用來進行CPU相關功能的選擇設置,具體說明在端蓋上。

    

    如果使用的是稍早產的PLC,一般是通過RS232串口用專用電纜,或者通訊通信適配器與計算機通信,通過計算機進行程序設計,監測以及調試等等。

    

    PLC模塊的中部有兩個可選擇的槽位,用來放置可選的串行通信板,增加CPU的串口通訊功能。

    擴展模塊連接端口用來增加擴展輸入輸出模塊,整體機型的PLC主機和擴展模塊都有擴展連接端口,通過連接電纜連接,以便擴充輸入輸出的信號接入點,或者增加特殊功能的專用模塊。

    

    這就是CP1H的擴展連接,它可以連接7個擴展單元,或者說是15個CH通道,可以擴展IO點到320個。這些連接是由擴展接口通過扁平線將擴展模塊與CPU主模塊的數據總線聯系在一起,通過這樣的連接,我們可以把擴展模塊當作PLC本身的IO點。

    在PLC擴展單元里有一種擴展單元,被稱為智能單元,或者在早期被稱之為特殊模塊的:高速計數器單元,模擬量輸入輸出單元,總線單元,網絡單元,等等。這些模塊不同于數字量的IO輸入輸出單元,它本身是一個獨立的系統,有自己的CPU,存儲器,和與外界相連的端口;對于組合式PLC,智能單元通過總線,在CPU單元協調管理下獨立進行工作;對于整體式PLC,則通過擴展接口與主機聯接

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