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下面對構(gòu)成控制系統(tǒng)的主要部分簡要介紹。
2.2.1.1 主控模塊 除了早期生產(chǎn)的整體式PLC(PLC的各個不見都在同一機殼內(nèi))外,目前市場多數(shù)的PLC都已采用模塊化的結(jié)構(gòu)(PLC的各個部件獨立封裝,稱之為模塊)。在PLC中各個模塊均通過系統(tǒng)總線相互連接起來構(gòu)成一個系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中最核心的模塊是主控模塊(也稱CPU),它包括:CPU,存儲器,通信接口等部分。
(1)CPU:CPU是PLC的控制中樞,它由控制器和運算器組成。其中,控制器是用來統(tǒng)一指揮和控制PLC工作的部件。運算器則是進行邏輯,算術(shù)等運算部件。PLC在CPU的控制下使整個機器有條不紊的協(xié)調(diào)工作,以實現(xiàn)對現(xiàn)場各個設(shè)備的控制。CPU的具體作用如下:
①執(zhí)行接受,存儲用戶程序的操作指令。
②用以掃描方式來自輸入單元的數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息,并存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲區(qū)。
③執(zhí)行監(jiān)控程序和用戶程序。完成數(shù)據(jù)和信息的處理,產(chǎn)生相應(yīng)的內(nèi)部控制信號,完成用戶指令規(guī)定的各種操作。
④響應(yīng)外部設(shè)備(如編程器,打印機)的請求。
PLC中所采用的CPU隨機型的不同而不同,通常有3種:通用微處理器(如8086,80286,80386等),單片機芯片,位片式處理器。一般來說,小型PLC多采用8位微處理器或單片機作為CPU,如Intel8086,Inter96系列單片機,具有集成度高,運算速度快,可靠性高等優(yōu)點。如日本歐姆龍公司生產(chǎn)的OMRONC200H型PLC采用的是Motorola公司生產(chǎn)的MC68B09的CPU芯片。這是一種增強型8位微處理器。對大型PLC,大多采用高速位片式微處理器,它具有靈活性強,速度快,效率高的優(yōu)點。
目前,一些廠家生產(chǎn)的PLC中,還采用了冗余技術(shù),即采用雙CPU或三CPU工作,進一步提高了系統(tǒng)可靠性。采用冗余技術(shù)可使PLC的平均無故障工作時間達幾十萬小時以上。
(2)存儲器:PLC系統(tǒng)中的存儲器主要用于存放系統(tǒng)程序,用戶程序和工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。
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