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下面對構成控制系統的主要部分簡要介紹。
2.2.1.1 主控模塊 除了早期生產的整體式PLC(PLC的各個不見都在同一機殼內)外,目前市場多數的PLC都已采用模塊化的結構(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總線相互連接起來構成一個系統。在這個系統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,控制器是用來統一指揮和控制PLC工作的部件。運算器則是進行邏輯,算術等運算部件。PLC在CPU的控制下使整個機器有條不紊的協調工作,以實現對現場各個設備的控制。CPU的具體作用如下:
①執行接受,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據和狀態信息,并存入相應的數據存儲區。
③執行監控程序和用戶程序。完成數據和信息的處理,產生相應的內部控制信號,完成用戶指令規定的各種操作。
④響應外部設備(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,可靠性高等優點。如日本歐姆龍公司生產的OMRONC200H型PLC采用的是Motorola公司生產的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,效率高的優點。
目前,一些廠家生產的PLC中,還采用了冗余技術,即采用雙CPU或三CPU工作,進一步提高了系統可靠性。采用冗余技術可使PLC的平均無故障工作時間達幾十萬小時以上。
(2)存儲器:PLC系統中的存儲器主要用于存放系統程序,用戶程序和工作狀態數據。
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