二、 西門子PLC 6ES7216-2BD23-0XB8的構(gòu)成

　　在結(jié)構(gòu)上，西門子PLC分為固定式和組合式，固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示板、存儲塊、電源等，這些元件組合成一個不可拆卸的整體，模塊化PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、背板或機架。這些模塊可以按照一定的規(guī)則進行組合和配置。

　　三、 CPU 的構(gòu)成

　　Cpu 是 plc 的核心，起著神經(jīng)中樞的作用。每個 plc 至少有一個 cpu。它根據(jù) plc 系統(tǒng)程序給出的功能接收和存儲用戶程序和數(shù)據(jù)，通過掃描方法采集字段輸入設(shè)備發(fā)送的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，存儲在寄存器中。同時對電源和 plc 內(nèi)部電路的工作狀態(tài)以及編程過程中的語法錯誤進行了診斷。進入運行狀態(tài)后，從用戶程序的內(nèi)存中逐個讀取指令。經(jīng)過分析，根據(jù)指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，命令相應(yīng)的控制電路。

　　CPU主要由運算單元、控制器、寄存器以及數(shù)據(jù)、控制和狀態(tài)總線組成，實現(xiàn)它們的連接。CPU單元還包括外圍芯片、總線接口和相關(guān)電路。西門子PLC可編程邏輯控制器是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字操作電子系統(tǒng)，它采用一種可編程存儲器，在其中存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算的指令，并通過數(shù)字或模擬輸入輸出控制各種類型的機械設(shè)備或生產(chǎn)過程，內(nèi)存主要用于存儲程序和數(shù)據(jù)，是PLC不可缺少的組成部分。

　　在使用者可以看來，不必要詳細(xì)數(shù)據(jù)分析 CPU 的內(nèi)部管理電路，但對各部分的工作(WORK)機制研究還是自己應(yīng)有一個足夠的理解，CPU 的控制器通過控制 CPU 工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行程序指令，但工作生活節(jié)奏由震蕩信號系統(tǒng)控制。運算器主要用于學(xué)生進行發(fā)展數(shù)字或邏輯關(guān)系運算，在控制器指揮下工作，寄存器選擇參與數(shù)學(xué)運算，并存儲運算的中間業(yè)務(wù)結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作，CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定了PLC的工作速度、IO數(shù)量和軟件容量，從而限制了PLC的控制規(guī)模。

　　四、 I/O 模塊

　　可編程控制器與電路的接口通過輸入輸出部分完成，I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入寄存器反映輸入信號的狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器的狀態(tài)，輸入模塊將電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，進入PLC系統(tǒng)，輸出模塊則相反，I/O分為開關(guān)輸入、開關(guān)輸出、模擬輸入、模擬輸出等模塊。

　　開關(guān)量僅指通斷兩種狀態(tài)的信號，模擬量指連續(xù)變化的量。

　　西門子plc常見的I/O分類如下：

　　開關(guān)量: 根據(jù)電壓等級點，有220vac、110vac、24vdc，根據(jù)隔離模式點，有繼電器隔離和晶體管隔離。

　　模擬量:按信號類型分，包括電流類型和電壓類型，按精度分，包括12位、14位和16位。

　　除了通過上述分析通用 IO 外，還有一個特殊 IO 模塊，如熱電阻(Thermal resistance)、熱電偶、脈沖等模塊。

　　模塊的規(guī)格和數(shù)量可由CPU O點數(shù)確定，但最大數(shù)量受基本配置可管理的背板或機架插槽的最大數(shù)量限制。

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