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下面对构成控制系统的主要部分简要介绍。
2.2.1.1 主控模块 除了早期生产的整体式PLC(PLC的各个不见都在同一机壳内)外,目前市场多数的PLC都已采用模块化的结构(PLC的各个部件独立封装,称之为模块)。在PLC中各个模块均通过系统总线相互连接起来构成一个系统。在这个系统中最核心的模块是主控模块(也称CPU),它包括:CPU,存储器,通信接口等部分。
(1)CPU:CPU是PLC的控制中枢,它由控制器和运算器组成。其中,控制器是用来统一指挥和控制PLC工作的部件。运算器则是进行逻辑,算术等运算部件。PLC在CPU的控制下使整个机器有条不紊的协调工作,以实现对现场各个设备的控制。CPU的具体作用如下:
①执行接受,存储用户程序的操作指令。
②用以扫描方式来自输入单元的数据和状态信息,并存入相应的数据存储区。
③执行监控程序和用户程序。完成数据和信息的处理,产生相应的内部控制信号,完成用户指令规定的各种操作。
④响应外部设备(如编程器,打印机)的请求。
PLC中所采用的CPU随机型的不同而不同,通常有3种:通用微处理器(如8086,80286,80386等),单片机芯片,位片式处理器。一般来说,小型PLC多采用8位微处理器或单片机作为CPU,如Intel8086,Inter96系列单片机,具有集成度高,运算速度快,可靠性高等优点。如日本欧姆龙公司生产的OMRONC200H型PLC采用的是Motorola公司生产的MC68B09的CPU芯片。这是一种增强型8位微处理器。对大型PLC,大多采用高速位片式微处理器,它具有灵活性强,速度快,效率高的优点。
目前,一些厂家生产的PLC中,还采用了冗余技术,即采用双CPU或三CPU工作,进一步提高了系统可靠性。采用冗余技术可使PLC的平均无故障工作时间达几十万小时以上。
(2)存储器:PLC系统中的存储器主要用于存放系统程序,用户程序和工作状态数据。
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