文档介绍：PLC的基本结构和工
作原理
第二讲PLC的基本结构和工作原理
教学课题：可编程控制器的基本结构和工作原理
教学目的：
熟悉PLC的结构组成、内部等效电路；
理解掌握PLC的工作方式和工作过程
教学重点：PLC可编程序控制器的组成和工作过程
教学难点：PLC可编程序控制器的工作过程
教学方法：讲授
教学时间：2课时
教学过程及内容：
｛导入｝
要实现PLC的控制需要：
输入设备、输出设备、PLC硬件和软件（控制程序）。
一、PLC的基本组成
可编程控制器的结构多种多样，但其组成的一般原理基本相同，都是以微处理器为核心的结构，其功能的实现不仅基于硬件的作用，更要靠软件的支持，实际上可编程控制器就是
一种新型的工业控制计算机。 Memorizer（RAM,ROM）, it is the memory devices of the PLC and used to store programs and data.
（一）PLC的硬件结构
主微处理器（CPU）控制器的核心
机彳
、存储器（RAM、ROM ）
输入、输出部件（I/O部件）一一连接现场设备与 CPU之间的接口电路
电源部件一一为PLC内部电路提供能源
整体结构的PLC――四部分装在同一机壳内
模块式结构的PLC――各部件独立封装，称为模块，通过机架和总线连接而成
I/O的能力可按用户的需要进行扩展和组合(扩展机)
另外，还必须有编程器一一将用户程序写进规定的存储器内
A:
外设接口
用尸程序器
储
S 存系統程序
I/O
扩
展
接
口
1/C
扩
展
单
元
电源部件
撤坯理器CPU
出部件
其他外设
[ 驱动
「受控元件
基本单元
图1 PLC硬件结构
中央控制处理单元(CPU)
可编程控制器中常用的CPU主要采用通用微处理器、单片机和双极型位片式微处
理器三种类型。
通用微处理器有 8080、8086、80286、80386等；单片机有8031、8096等；位
片式微处理器的AM2900、AM2903等。FX2可编程控制器使用的微处理器是 16位的
8096单片机。
存储器
可编程控制器配有两种存储器：系统存储器和用户存储器
系统存储器：存放系统管理程序，用只读存储器实现。
用户存储器：存放用户编制的控制程序，一般用 RAM实现或固化到只读存储器中
输入输出接口
作用：连接用户输入输出设备和 PLC控制器，将各输入信号转换成PLC标准电平供 PLC处理，再将处理好的输出信号转换成用户设备所要求的信号驱动外部负载。
对输入输出接口的要求：良好的抗干扰能力；对各类输入输出信号（开关量、模拟量、直流量、交流量）的匹配能力。
PLC输入输出接口的类型：模拟量输入输出接口、开关量输入输出接口（直流、交流及交直流）。用户应根据输入输出信号的类型选择合适的输入输出接口。
①开关量输入接口电路
各种输入接口均采取了抗干扰措施。如带有光耦合器隔离使 PLC与外部输入信号进
行隔离；并设有RC滤波器，用以消除输入触点的抖动和外部噪声干扰。
通常有三种类型：直流（12 “24）V输入、交流（100 "20）V输入与交流（200辺40）V
输入和交直流（12"24）V输入。直流输入模块的电源一般由机内 24v电源提供，输入信
号接通时输入电流一般小于10mA ;交流输入模块的电源一般由用户提供。
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②开关量输出接口电路有三种形式，即继电器输出、晶体管输出和晶闸管输出。开关量输出端的负载电源一般
由用户提供，输出电流一般不超过 2A
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开关量输出端的负载电源一般由用户提供，输出电流一般不超过 2A
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输出端子的两种接法:
隔离式
输出各自独立，无公共点：各输出端子各自形成独立回路
汇点式
全部输入点（输出点）共用一个公共点。或者将输入点（输出点）分成几组，组内各点共用一个公共点。各组的公共点之间相互隔离。组内的各点必须使用同一电压类型和同一电压等级，各组可使用不同电压类型和等级的负载。
电源
PLC的供电电源一般是市电，也有用直流 24V电源供电的。
外围设备：编程器、打印机、演示板等
利用编程器可将用户程序输入 PLC的存储器，还可以用编程器检查程序、修改程序；利用编程器还可以监视 PLC的工作状态。
用户输入输出设备：
用户输入器件有控制开关和检测元件，即各种开关、按钮、传感器等；