plc硬件结构_Plc硬件结构图

1.PLC工作原理和结构是什么?

2.PLC由哪些几部分组成？

3.简述PLC的硬件组成及工作原理

4.1、 PLC基本结构及各部分的作用是什么

5.plc硬件系统组成

1、主机

主机部分包括中央处理器（CPU）、系统程序存储器和用户程序及数据存储器。CPU是PLC的核心，它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如电脑、打印机等）的请求以及进行各种内部判断等。PLC的内部存储器有两类，一类是系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能更改；另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。

2、输入/输出（I/O）接口

I/O接口是PLC与输入/输出设备连接的部件。输入接口接受输入设备（如按钮、传感器、触点、行程开关等）的控制信号。输出接口是将主机经处理后的结果通过功放电路去驱动输出设备（如接触器、电磁阀、指示灯等）。I/O接口一般用光电耦合电路，以减少电磁干扰，从而提高了可靠性。I/O点数即输入/输出端子数是PLC的一项主要技术指标，通常小型机有几十个点，中型机有几百个点，大型机将超过千点。

3、电源

图中电源是指为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电源，通常也为输入设备提供直流电源。

4、编程

编程是PLC利用外部设备，用户用来输入、检查、修改、调试程序或监示PLC的工作情况。通过专用的PC/PPI电缆线将PLC与电脑联接，并利用专用的软件进行电脑编程和监控。

5、输入/输出扩展单元

I/O扩展接口用于将扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）连接在一起。

6、外部设备接口

此接口可将打印机、条码扫描仪,变频器等外部设备与主机相联，以完成相应的操作。

实验装置提供的主机型号有西门子S7-200系列的CPU224(AC/DC/RELAY)。输入点数为14，输出点数为10；CPU226(AC/DC/RELAY)，输入点数为26，输出点数为14。

因为它的应用太广，你可能需要咨询老师才能把它吃透，我现在在一家工厂里上班，也是这方面的，我之前是东训学习的学员，现在有什么不懂得还是会回去问老师，老师都会帮我解答，希望能帮到你，谢谢。

PLC工作原理和结构是什么?

PLC硬件包括1、基本单元：内置CPU、存储器、电源。

2、输入、输出扩展单元：内置有电源回路，用于扩展输入、输出的产品。

3、输入、输出扩展模块：无内置电源回路（需要外接直流）电源，用于扩展输入、输出的产品。

4、特殊功能模块：可以实现数字量以外的其它功能（比如模拟量、定位控制、高数计数等）的模块；

5、特殊适配器：类似特殊功能模块，也包含模拟量和定位，通讯等多种功能控制，但使用时安装在基本单元左侧；

6、其它设备：编程设备、监控设备、存储设备、功能扩展板等等。

PLC由哪些几部分组成？

当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

(一) 输入样阶段

在输入样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。

(二) 用户程序执行阶段

在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。

(三) 输出刷新阶段

当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出

同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。另外，用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。

一般来说，PLC的扫描周期包括自诊断、通讯等，即一个扫描周期等于自诊断、通讯、输入样、用户程序执行、输出刷新等所有时间的总和。

简述PLC的硬件组成及工作原理

从直观的角度来划分的话，有以下几个部分：

1.PC机或者工控机（IPC机）：用于工艺操作人员进行操作或着仪表工程师进行编程组态。

2.控制器：不解释。

3.I/O卡件：用于现场各种仪表信号（模拟量输入/输出、开关量输入/输出、通讯信号等等）与PLC进行连接。

4.通讯网络：一般为2部分。第一为上位PC机与控制器之间的网络，通常用以太网。第二为控制器与IO卡件之间的网络，通常为PLC自己专用的通讯网络，不同品牌的PLC用的网络协议不尽相同。

5.电源系统：包括PLC总电源（UPS或市电）以及为现场仪表提供电源的直流24V电源。

6.设施：继电器、接线端子、安全栅等。

总结一下，更直观的划分可分为两部分，第1条为第一部分。剩下的为第二部分，因为第2到第6条的内容全部是集成在控制机柜里面的。

1、 PLC基本结构及各部分的作用是什么

PLC 主要有六部分组成： CPU( 中央处理器 ) 、 存储器、输入 / 输出（ I/O ）接口电路、电源、外设接口、输入 / 输出 （ I/O ）扩展接口。

PLC的工作原理 1. 接线程序控制与存储程序控制 2. PLC的循环扫描工作过程 3. 输入/输出滞后响应

PLC 的工作方式为循环扫描方式，其工作过程大致分为 3 个阶段： 输入样、程序执行和 输入样、程序执行和输出刷新

plc硬件系统组成

PLC系统组成及各部分的功能

一．系统组成。

二．各部分的作用。

1． CPU运算和控制中心

起“心脏”作用。

纵：当从编程器输入的程序存入到用户程序存储器中，然后CPU根据系统所赋予的功能（系统程序存储器的解释编译程序），把用户程序翻译成PLC内部所认可的用户编译程序。

横：输入状态和输入信息从输入接口输进，CPU将之存入工作数据存储器中或输入映象寄存器。然后由CPU把数据和程序有机地结合在一起。把结果存入输出映象寄存器或工作数据存储器中，然后输出到输出接口、控制外部驱动器。

组成：CPU由控制器、运算器和寄存器组成。这些电路集成在一个芯片上。CPU通过地址总线、数据总线与I/O接口电路相连接。

2． 存储器

具有记忆功能的半导体电路。

分为系统程序存储器和用户存储器。

系统程序存储器用以存放系统程序，包括管理程序，监控程序以及对用户程序做编译处理的解释编译程序。由只读存储器、ROM组成。厂家使用的，内容不可更改，断电不消失。

用户存储器：分为用户程序存储区和工作数据存储区。由随机存取存储器（RAM）组成。用户使用的。断电内容消失。常用高效的锂电池作为后备电源，寿命一般为3~5年。

3．输入/输出接口

（1）输入接口：

光电耦合器由两个发光二极度管和光电三极管组成。

发光二级管：在光电耦合器的输入端加上变化的电信号，发光二极管就产生与输入信号变化规律相同的光信号。

光电管：在光信号的照射下导通，导通程度与光信号的强弱有关。在光电耦合器的线性工作区内，输出信号与输入信号有线性关系。

输入接口电路工作过程：当开关合上，二极管发光，然后三极管在光的照射下导通，向内部电路输入信号。当开关断开，二极管不发光，三极管不导通。向内部电路输入信号。也就是通过输入接口电路把外部的开关信号转化成PLC内部所能接受的数字信号。

（2）输出接口

PLC的继电器输出接口电路

工作过程：当内部电路输出数字信号1，有电流流过，继电器线圈有电流，然后常开触点闭合，提供负载导通的电流和电压。当内部电路输出数字信号0，则没有电流流过，继电器线圈没有电流，然后常开触点断开，断开负载的电流或电压。也就是通过输出接口电路把内部的数字电路化成一种信号使负载动作或不动作。

三种类型：

继电器输出：有触点、寿命短、频率低、交直流负载

晶体管输出：无触点、寿命长、直流负载

晶闸管输出：无触点、寿命长、交流负载

4．编程器

编程器分为两种，一种是手持编程器，方便。我们实验室使用的就是手持编程器。二种是通过PLC的RS232口。与计算机相连。然后敲击键盘。通过NSTP-GR软件（或WINDOWS下软件）向PLC内部输入程序。

第二节 PLC的基本工作原理

一．PLC用“顺序扫描，不断循环”的工作方式

1．每次扫描过程。集中对输入信号进行样。集中对输出信号进行刷新。

2．输入刷新过程。当输入端口关闭时，程序在进行执行阶段时，输入端有新状态，新状态不能被读入。只有程序进行下一次扫描时，新状态才被读入。

3．一个扫描周期分为输入样，程序执行，输出刷新。

4．元件映象寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的。

5．扫描周期的长短由三条决定。（1）CPU执行指令的速度（2）指令本身占有的时间（3）指令条数

6．由于用集中样。集中输出的方式。存在输入/输出滞后的现象，即输入/输出响应延迟。

二．PLC与继电器控制系统、微机区别

1．PLC与继电器控制系统区别

前者工作方式是“串行”，后者工作方式是“并行”。

前者用“软件”，后者用“硬件”。

2．PLC与微机区别

前者工作方式是“循环扫描”。后者工作方式是“待命或中断”

PLC 编程方式

PLC最突出的优点用“软继电器”代替“硬继电器”。用“软件编程逻辑”代替“硬件布线逻辑”。

PLC编程语言有梯形图、布尔助记符语言，等等。尤其前两者为常用。

梯形图语言特点：

1．每个梯形图由多个梯级组成。

2．梯形图中左右两边的竖线表示想的逻辑电源。当某一梯级的逻辑运算结果为“1”时，有想的电流通过。

3．继电器线圈只能出现一次，而它的常开、常闭触点可以出现无数次。

4．每一梯级的运算结果，立即被后面的梯级所利用。

5．输入继电器受外部信号控制。只出现触点，不出现线圈。

第四节 主要技术性能

用户程序存储容量：是衡量可存储用户应用程序多少的指标。通常以字或K字为单位。16位二进制数为一个字，每个字为1K字。PLC以字为单位存储指令和数据。一般的逻辑操作指令每条占1个字。定时/计数，移位指令占2个字。数据操作指令占2~4个字。

PLC硬件系统一共有5部分组成，分别是中央处理单元、储存器、电源、程式输入装置、输入/输出回路。

PLC控制系统的英文全称是Programmable Logic Controller，中文名为可编程逻辑控制器，是专为工业生产设计的一种数字运算操作的电子装置。

它用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，是工业控制的核心部分。

扩展资料：

定义

它是一种即时系统，有别于个人电脑。传统式以继电器为主的电机控制系统中, 每当变更设计时,整个系统几乎都要重新制作, 不但费时又费力;同时由于继电器还有接点接触不良、磨损、体积大之缺点, 因此造成成本升高、可靠性低、不易检修等问题.为了改善这些缺点。

其结构也像一部微电脑,所以也可称为微电脑可程式控制器(MCPC),直到16年,美国电机制造协会正式给予命名为Programmable Controller, 即可程式控制器,简称PC。

工作原理

1、扫描技术

当PLC控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

2、输入样阶段

在输入样阶段，PLC控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。

输入样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。

因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。

3、用户程序执行阶段

在用户程序执行阶段，PLC控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。

在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果。

刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

4、输出刷新阶段

当扫描用户程序结束后，PLC控制器就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC控制器的真正输出。