可編程序（xù）控製器的結構與工作原理

    可編程序控製器，英文稱Programmable Logical Controller，簡稱PLC。它是一個以微處理器為核心的數字（zì）運算操作的電子（zǐ）係統裝置（zhì），專（zhuān）為在工業現場應用而設計，它采用可編程序的存（cún）儲器，用以在其內部存儲執行邏輯運算、順序控製、定時/計數和算術運算等操作指令，並通（tōng）過數字式或模擬式的輸入、輸出接口，控製各種類型的機械（xiè）或生產過程。
    PLC是微機技術與（yǔ）傳統（tǒng）的繼電接觸控製技術相結合（hé）的產物，它克服了繼電接觸控製係統中的機（jī）械觸點的複雜接線、可靠性低、功耗（hào）高、通用性和靈活性差的缺點，充分利用（yòng）了微處理器的優點，又照顧到現場電氣操作維修（xiū）人員的技能與習慣，特別是PLC的程序編製（zhì），不需要專門的計算機編程語言知識，而是采用了一套以繼（jì）電器梯形圖為基礎的簡單指令形式，使用戶程序編製形象、直觀、方便易學；調（diào）試與查錯也都很方（fāng）便。
    用戶在購到所需的PLC後，隻需按說明（míng）書的提示，做少量的接線和簡易的用（yòng）戶程序的（de）編製工作，就可靈活方便（biàn）地將PLC應（yīng）用於生產（chǎn）實踐。
一（yī）、可編程控製器的基本結構（gòu）：
    PLC可編（biān）程實（shí）訓台中的可編程控製器主要（yào）由CPU模塊、輸入模塊、輸出（chū）模塊和編程器組成。
1、CPU模塊
    CPU模塊又叫中央處理單元或控製器（qì），它主要由微處理器（CPU）和存儲（chǔ）器組成。它用以運行用戶程序、監控輸入/輸出接口狀態、作出邏（luó）輯判斷和進行數據處理，即（jí）讀取輸入變量、完成用戶指令規定的各種操作，將結果送（sòng）到輸出端，並響應外部設備（如編程器、電腦（nǎo）、打印（yìn）機等）的請求以及進行（háng）各種內部判斷等。PLC的內部存儲器有（yǒu）兩（liǎng）類，一類是係統程序存儲（chǔ）器，主要存放係統管理和監（jiān）控程（chéng）序及對用戶程序作編譯處理的程（chéng）序，係統程序（xù）已（yǐ）由廠家固（gù）定，用戶不能更改；另一類是用戶程（chéng）序及數據存儲（chǔ）器，主要存放用戶編製的應用程（chéng）序及各種暫存數據和中間結果（guǒ）。
2、I/O模塊
    I/O模塊（kuài）是係統的眼、耳（ěr）、手、腳，是聯係外部現場和CPU模（mó）塊的橋梁。輸入模塊用來接收和采集輸入信號。輸入信號（hào）有兩類：一類是從按鈕、選擇開關、數字撥碼開關、限位（wèi）開（kāi）關（guān）、接近開關、光電開（kāi）關、壓力繼電（diàn）器（qì）等來的開關量（liàng）輸入（rù）信號；另一類是由電位器、熱（rè）電（diàn）偶、測速發電機、各種變送器提供的連續變化的模擬輸入信號。
    可編程序控製器通過輸出模塊控製接觸（chù）器、電磁閥、電磁鐵、調節閥、調速裝置等執行器，可編程序控製器控製的另一類外部負載是指示燈、數字顯示裝置和報警（jǐng）裝置等。
3、電源
    可編程序控製（zhì）器一般使用220V交流電源。可編程序控製器內部的直流穩壓電源（yuán）為各模塊內的元件提供直（zhí）流電壓。
4、編程器
    編（biān）程器是（shì）PLC的（de）外（wài）部編程設備，用戶可通過編程器輸入、檢查、修改、調試程序（xù）或監示PLC的工作情況。也可以通過專用（yòng）的編程電纜線將PLC與電腦（nǎo）聯（lián）接起來，並利用編程軟件進（jìn）行電（diàn）腦編程和監控。
5、輸入/輸出擴展單元
    I/O擴（kuò）展接口用於將擴充外部輸入/輸出端子數的擴展單元與基本單（dān）元（即主機）連接在一起。
6、外部（bù）設備接口
    此接口可將（jiāng）編程器、打印機、條碼掃描儀,變頻器等外（wài）部設備（bèi）與主機相聯，以完成相應的（de）操作。
二、可編程控製器的工作原理：
    可（kě）編程控製器有兩種基本的工作狀態，即運行（RUN）狀態與停（tíng）止（STOP）狀態。在（zài）運行狀態，可編程序控（kòng）製器通過執行反映控（kòng）製要求的用戶程序來實現控製（zhì）功能。為了使可編程序控製（zhì）器的 輸出及時地響應隨時可能變化的輸入（rù）信號，用戶程序不是隻執行一次，而是反複不（bú）斷地重複（fù）執行，直（zhí）至可編程序控製器停機或切換到STOP工作狀態。
    除了執行用戶程序之外，在每次循環過程中，可編（biān）程序控製器還要完成（chéng）內部處理、通信處理等工作，一次循環可分（fèn）為5個階段
    在內部處理階段，可編程序（xù）控製器檢查CPU，模（mó）塊內部的硬件是否正常，將監控定時器複位，以及完成一些別的內部工作。在通信服務階段，可編程序控製器與別的（de）帶微處理器的智能裝置通信，響應編程器鍵入的命令（lìng），更（gèng）新編程器的顯示內容。
   在輸入處理階段，可編（biān）程序控製器把所有外部輸入電路的接通/斷開（ON/OFF）狀態讀入輸入映像寄存器。
   在程（chéng）序執行階段，即使外部（bù）輸入信號的（de）狀態發生了變化，輸入映像寄，存器的狀態也不會隨（suí）之而變，輸入信（xìn）號變（biàn）化（huà）了的狀態隻能在下一個（gè）掃描周，期的輸（shū）入（rù）處理階段（duàn）被讀入。
   在輸出處理階段（duàn），CPU將輸出映像寄存器的（de）通/斷狀態傳送到輸（shū）出鎖（suǒ）存器。