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  目的PLC技術(shù)發(fā)展總的趨勢(shì)是系列化、通用化和高性能化，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

  ①在系統(tǒng)構(gòu)成規(guī)模上向大、小兩個(gè)方向發(fā)展。發(fā)展小型(超小型)化、專用化、模塊化、低成本PLC，以真正替代最小的繼電器系統(tǒng);發(fā)展大容量、高速度、多功能、高性能價(jià)格比的PLC，以滿足現(xiàn)代化企業(yè)中那些大規(guī)模、復(fù)雜系統(tǒng)自動(dòng)化的需要。

  ②功能不斷增強(qiáng)，各種應(yīng)用模塊不斷推出。大力加強(qiáng)過程控制和數(shù)據(jù)處理功能，提高組網(wǎng)和通信能力，開發(fā)多種功能模塊，以使各種規(guī)模的自動(dòng)化系統(tǒng)功能更強(qiáng)、更可靠，組成和維護(hù)更加靈活方便，使PLC應(yīng)用范圍更加擴(kuò)大。

  ③PLC廠家在使硬件及編程工具換代頻繁、豐富多樣、功能提高的同時(shí)，日益向MAP (制造自動(dòng)化協(xié)議)靠攏，并使PLC基本部件，如輸入輸出模塊、接線端子、通信協(xié)議、編程語言和工具等方面的技術(shù)規(guī)格規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，使不同產(chǎn)品間能相互兼容，易于組網(wǎng)，以方便用戶真正利用PLC來實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)的自動(dòng)化。

  PLC的基本結(jié)構(gòu)

  PLC本質(zhì)上是一臺(tái)用于控制的專用計(jì)算機(jī)，因此，它與一般的控制機(jī)(如STD總線的控制機(jī))在結(jié)構(gòu)上有很大的相似性。PLC的主要特點(diǎn)是與控制對(duì)象有更強(qiáng)的接口能力，也就是說，它的基本結(jié)構(gòu)主要是圍繞著適于過程控制(即過程中數(shù)據(jù)的采集和控制信號(hào)的輸出以及數(shù)據(jù)的處理)的要求來進(jìn)行設(shè)計(jì)。

  圖1-1為通用PLC的結(jié)構(gòu)框圖。下面對(duì)這個(gè)框圖中各部分的主要功能(作用)作簡(jiǎn)要介紹。

  中央處理器(CPU)

  中央處理器(CPU)是PLC的核心部件，整個(gè)PLC的工作過程都是在CPU的統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)下進(jìn)行的。它的主要任務(wù)是按一定的規(guī)律或要求讀人被控對(duì)象的各種工作狀態(tài)，然后根據(jù)用戶所編制的應(yīng)用程序的要求去處理有關(guān)數(shù)據(jù)，最后再向被控對(duì)象送出相應(yīng)的控制(驅(qū)動(dòng))信號(hào)。它與被控對(duì)象之間的聯(lián)系是通過各種1/O接口實(shí)現(xiàn)的。

  圖1-1 通用PLC的結(jié)構(gòu)框圖

  (1)中央處理模板

  PLC中的中央處理模板通常是指PLC中的主控板，它與一般計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的CPU概念不同，后者常用CPU表示一個(gè)中央處理器，即它是一塊芯片。事實(shí)上，在一個(gè)小型或大型PLC的中央處理模板上，不僅有CPU集成芯片(可能還不止一片)，而且還有一定數(shù)量的ROM或EPROM(儲(chǔ)存系統(tǒng)的操作系統(tǒng))和RAM(儲(chǔ)存少量的數(shù)據(jù)或用戶程序)。

  (2)字處理器和位處理器

  在中型或大型規(guī)模的PLC中常裝有兩個(gè)中央處理器：字處理器和位處理器。其中字處理器是主處理器，它完成字節(jié)(byte)指令的處理，并實(shí)現(xiàn)各種控制作用(包括對(duì)位處理器的控制)。而位處理器是輔助處理器，它主要處理位(bit)信息。其主要特點(diǎn)是，在處理位信息時(shí)，速度可以很高。在小型PLC中，往往只用一個(gè)處理器同時(shí)完成這兩方面的工作。

  (3)CPU的主要功能

  ①接收用戶從編程器輸入的用戶程序，并將它們存入用戶存儲(chǔ)區(qū)。

  ②用掃描方式接收源自被控對(duì)象的狀態(tài)信號(hào)，并存人相應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)(輸入映射區(qū))。

  ③用戶程序的語法錯(cuò)誤檢查，并給出錯(cuò)誤信息。

  ④系統(tǒng)狀念及電源系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)。

  ⑤執(zhí)行用戶程序，完成各種數(shù)據(jù)的處理、傳輸和存儲(chǔ)等功能。

  ⑥根據(jù)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果，刷新輸出狀態(tài)表，以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種外部設(shè)備的實(shí)時(shí)控制和其他輔助工作(如顯示和打印等)。