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处理单元(cpu)是plc的控制中枢,是plc的核心起神经中枢的作用,每套plc至少有一个cpu。它按照plc系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、i/o以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。当plc投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入i/o映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入i/o映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后, 将i/o映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。
为了进一步提高plc的可靠性,对大型plc还采用双cpu构成冗余系统,或采用三cpu的表决式系统。这样,即使某个cpu出现故障,整个系统仍能正常运行。
cpu速度和内存容量是plc的重要参数,它们决定着plc的工作速度,i/o数量及软件容量等,因此限制着控制规模。
存储器
系统程序存储器是存放系统软件的存储器;用户程序存储器是存放plc用户程序应用;数据存储器用来存储plc程序执行时的中间状态与信息,它相当于pc的内存。
输入输出接口(i/o模块)
plc与电气回路的接口,是通过输入输出部分(i/o)完成的。i/o模块集成了plc的i/o电路,其输入暂存器反映输入信号状态,输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入plc系统,输出模块相反。i/o分为开关量输入(di),开关量输出(do),模拟量输入(ai),模拟量输出(ao)等模块。
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