可编程序控制器(PLC)的基本结构

  PLC是用微处理器实现的许多电子式继电器、定时器和计数器的组合体，其内部结构框图如图1-2所示。

图1-2 PLC内部结构框图

    1．中央处理机

    中央处理机是PLC的“大脑”，它由中央处理器(CPU)和存储器组成。

    (1) CPU

    CPU -般是由控制电路、运算器和寄存器组成的，这些电路一般都集成在一块芯片上。CPU通过地址总线、数据总线和控制总线与存储器单元、输入／输出(I/O)接口电路连接。

    不同型号的PLC可能使用不同的CPU部件，制造厂家使用CPU部件的指令系统编写系统程序，并固化在只读存储器(ROM)中。CPU按系统程序赋予的功能，接收用户程序和数据，存入随机存储器(RAM)中；CPU按扫描方式工作，从00000首地址存放的第一条用户程序开始，到用户程序的最后一个地址，不停地周期性扫描，每扫描一次，用户程序就执行一次。

    CPU的主要功能有以下几点：

    ①从存储器中读取指令。CPU从地址总线上给出存储地址，从控制总线上给出读命令，从数据总线上得到读出的指令，并存入CPU内的指令寄存器中。

    ②执行指令。对存放在指令寄存器中的指令操作码进行译码，执行指令规定的操作，如读取输入信号、取操作数、进行逻辑运算或算术运算，将结果输出给有关部分。

③准备取下一条指令。CPU执行完一条指令后，根据条件可产生下一条指令的地址，以便取出和执行下一条指令。在CPU的控制下，程序的指令即可以顺序执行，也可以分支或跳转。

 (2)存储器

 存储器是具有记忆功能的半导体电路，用来存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其他一些信息。

    系统程序是用来控制和完成PLC各种功能的程序，这些程序是由PLC制造厂家用相应CPU的指令系统编写的，并固化到ROM中。

    用户程序存储器用来存放由编程设备输入的用户程序。用户程序是指使用者根据工程现场的生产过程和工艺要求编写的控制程序，可通过编程设备修改或增删。

    在PLC中使用的两种类型存储器为只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)。

    ①只读存储器。ROM中的内容是由PLC的制造厂家写入的系统程序，并且永远驻留（PLC去电后再加电，ROM内容不变）。系统程序一般包括以下几部分。

    ·检查程序：PLC加电后，首先由检查程序检查PLC各部件操作是否正常，并将检查

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