二、
1、中央处理单元（CPU）
同一般的微机一样，CPU是PLC的核心。
目前，小型PLC为单CPU系统，而中、大型PLC则大多为双CPU系统，甚至有些PLC中多达8 个CPU。对于双CPU系统，一般一个为字处理器，一般采用8位或16位处理器；另一个为位处理器，采用由各厂家设计制造的专用芯片。字处理器为主处理器，用于执行编程器接口功能，监视内部定时器，监视扫描时间，处理字节指令以及对系统总线和位处理器进行控制等。位处理器为从处理器，主要用于处理位操作指令和实现PLC编程语言向机器语言的转换。位处理器的采用,提高了PLC的速度，使PLC更好地满足实时控制要求。
在PLC中CPU按系统程序赋予的功能，指挥PLC有条不紊地进行工作，归纳起来主要有以下几个方面：
1）接收从编程器输入的用户程序和数据。
2）诊断电源、PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误等。
3）通过输入接口接收现场的状态或数据，并存入输入映象寄有器或数据寄存器中。 4） 从存储器逐条读取用户程序，经过解释后执行。
5） 根据执行的结果，更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容，通过输出单元实现输出控制。有些PLC还具有制表打印或数据通信等功能。 2．存储器
存储器主要有两种：一种是可读/写操作的随机存储器RAM，另一种是只读存储器ROM、PROM 、EPROM 和EEPROM。在PLC中，存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。
存储器 编程器 PLC的结构：
输入接口CPU 输出接口 电源 系统程序是由PLC 的制造厂家编写的，和PLC的硬件组成有关，完成系统诊断、命令解释、功能子程序调用管理、逻辑运算、通信及各种参数设定等功能，提供PLC运行的平台。系统程序关系到PLC的性能，而且在PLC使用过程中不会变动，所以是由制造厂家直接固化在只读存储器ROM、PROM或EPROM中，用户不能访问和修改。
用户程序是随PLC的控制对象而定的，由用户根据对象生产工艺的控制要求而编制的应用程序。为了便于读出、检查和修改，用户程序一般存于CMOS静态RAM中，用锂电池作为后备电源，以保证掉电时不会丢失信息。为了防止干扰对RAM中程序的破坏，当用户程序经过运行正常，不需要改变，可将其固化在只读存储器EPROM中。现在有许多PLC直接采用EEPROM作为用户存储器。 3．输入/输出单元
输入/输出单元通常也称I/O单元或I/O模块，是PLC与工业生产现场之间的连接部件。 PLC通过输入接口可以检测被控对象的各种数据，以这些数据作为PLC对被控制对象进行控制的依据；同时PLC又通过输出接口将处理结果送给被控制对象，以实现控制目的。
由于外部输入设备和输出设备所需的信号电平是多种多样的，而PLC内部CPU的处理的信息只能是标准电平，所以I/O接口要实现这种转换。I/O接口一般都具有光电隔离和滤波功能，以提高PLC的抗干扰能力。另外，I/O接口上通常还有状态指示，工作状况直观，便于维护。 4．通信接口
PLC配有各种通信接口，这些通信接口一般都带有通信处理器。PLC通过这些通信接口可与监视器、打印机、其它PLC、计算机等设备实现通信。PLC与打印机连接，可将过程信息、系统参数等输出打印；与监视器连接，可将控制过程图像显示出来；与其它PLC连接，可组成多机系统或连成网络，实现更大规模控制。 与计算机连接，可组成多级分布式控制系统，实现控制与管理相结合。
远程I/O系统也必须配备相应的通信接口模块。 5．智能接口模块
智能接口模块是一独立的计算机系统，它有自己的CPU、系统程序、存储器以及与PLC系统总线相连的接口。它作为PLC系统的一个模块，通过总线与PLC相连，进行数据交换，并在PLC的协调管理下独立地进行工作。
PLC的智能接口模块种类很多，如：高速计数模块、闭环控制模块、运动控制模块、中断控制模块等。
6．编程装置
编程装置的作用是编辑、调试、输入用户程序，也可在线监控PLC内部状态和参数，与PLC进行人机对话。它是开发、应用、维护PLC不可缺少的工具。编程装置可以是专用编程器，也可以是配有专用编程软件包的通用计算机系统。专用编程器是由PLC厂家生产，专供该厂家生产的某些PLC产品使用，它主要由键盘、显示器和外存储器接插口等部件组成。专用编程器有简易编程器和智能编程器两类。
三、PLC的工作原理： 与计算机进行比较
PLC采取循环扫描的工作方式，对每个程序CPU从第一条指令开始执行，直到ED语句后又返回到第一条语句，周而复始。I/O口刷新一次，则在此循环中CU执行一次运行结果。不同于计算机的等待命令的工作方式。
ＰＬＣ工作过程所描述，用图形完成。 复习PLC的结构组成，引出PLC的性能指标。
一、PLC的性能指标 1．存储容量
存储容量是指用户程序存储器的容量。用户程序存储器的容量大，可以编制出复杂的程序。一般来说，小型PLC的用户存储器容量为几千字，而大型机的用户存储器容量为几万字。
2．I/O点数
输入/输出（I/O）点数是PLC可以接受的输入信号和输出信号的总和，是衡量PLC性能的重要指标。I/O点数越多，外部可接的输入设备和输出设备就越多，控制规模就越大。
3．扫描速度
扫描速度是指PLC执行用户程序的速度，是衡量PLC性能的重要指标。一般以扫描1K字用户程序所需的时间来衡量扫描速度，通常以ms/K字为单位。PLC用户手册一般给出执行各条指令所用的时间，可以通过比较各种PLC执行相同的操作所用的时间，来衡量扫描速度的快慢。
4．指令的功能与数量
指令功能的强弱、数量的多少也是衡量PLC性能的重要指标。编程指令的功能越强、数量越多，PLC的处理能力和控制能力也越强，用户编程也越简单和方便，越容易完成复杂的控制任务。
5．内部元件的种类与数量
在编制PLC程序时，需要用到大量的内部元件来存放变量、中间结果、保持数据、定时计数、模块设置和各种标志位等信息。这些元件的种类与数量越多，表示PLC的存储和处理各种信息的能力越强。
6．特殊功能单元
特殊功能单元种类的多少与功能的强弱是衡量PLC产品的一个重要指标。近年来各PLC厂商非常重视特殊功能单元的开发，特殊功能单元种类日益增多，功能越来越强，使PLC的控制功能日益扩大
7．可扩展能力
PLC的可扩展能力包括I/O点数的扩展、存储容量的扩展、联网功能的扩展、各种功能模块的扩展等。在选择PLC时，经常需要考虑PLC的可扩展能力。
二、PLC的编程语言 编程语言的介绍要与ＰＬＣ的结构特点及电脑特性来进行引导讲解
PLC的主要特点：
运行稳定可靠，抗干扰性能强。
PLC将电控（逻辑控制）电仪（过程控制）电结（运动控制）三电集于一身，可以方便灵活的实现合成各种不同规模和要求的控制系统。 编程简单，使用方便，采用梯形图语言，易学易掌握。
PLC体积小，重量轻，能耗低，且设计施工调试周期短，特别适合于开发使用。 PLC与继电器的区别：
继电器元件大，多，安装不方便，PLC易于实现设计，外接线路简单，编程方便。 PLC与电脑的区别：
电脑采用的是等待的工作方式，PLC采用的是循环扫描工作方式。PLC适用于复杂的工业场合，而电脑应用于室内环境，且处理的数据量大，语言丰富。 PLC的编程语言：
从继电控制中延续下来，用梯形图语言，简单明了直观，在输入时也可采用助记符语言，语句大多为逻辑控制的关系。
复习PLC的性能指标，引出控制线路的构成与连接内容
对于高职学生来说学习可编程控制器技术首先是应用，其次开展简单的研发。可编程控制器技术应用的关键是掌握可编程控制器的指令系统，根据生产设备的控制要求编制应用程序，而后在生产现场进行安装及调试，在安装与调试过程中，PLC控制系统线路的连接，外围器件与可编程控制器的连接，对PLC控制系统的正常运行起着重要作用，在此对PLC控
制线路的连接、常用的外围器件连接作以介绍。 1．PLC系统的接线
从PLC机型的选取开始，到PLC容量的选择，一台PLC选定使用后，就要进行PLC系统的接线，PLC系统的接线主要包括电源接线、接地、I/O接线及对扩展单元接线等。 （1）电源接线
一般PLC使用直流24V、交流100~120V或200~240V的工业电源。过强的噪声及电源电压波动过大都可能使CPU工作异常，以致引起整个系统瘫痪。为避免由此而引起的事故发生，在电源接线时，需采取隔离变压器等有效措施。另外在进行电源接线时，还要注意以下几点：当主控单元与其它单元相接时，各单元的电源线连接应能同时接通和断开；当电源瞬间掉电时间小于10ms时，不影响PLC的正常工作；当需要控制两个相反的动作时，由于外接接触器的动作较PLC内部的输出有滞后性，应在PLC和控制设备之间加互锁电路。 （2）接地
良好的接地是保证PLC正常工作的必要条件。PLC的接地线应为专用接地线，其直径应在2mm2 以上。交流稳压器、UPS不间断电源、隔离变压器等以及系统的接地线尽可能短。系统的地线也要和机壳相连。PLC的地线不能和其他设备共用，更不能将其接到一个建筑物的大型金属结构上，且接地电阻不可过大。 （3）主控制单元输入端子接线
输入模块的作用是接收现场的输入信号, 并将输入的高电平信号转换为PLC内部的低电平信号。输入端子板多为两头带螺钉的可拆卸板，外部开关设备与PLC的之间的输入信号均通过输入端子进行连接。 1）．PLC与主令电器类设备的连接 PLC与按钮、行程开关、转换开关等主令电器类输入设备的接线如示意图3-1-5。图中的PLC为外部接入直流电源形式，所有输入点共用一个公共端COM，同时COM端内没有电源，由外加直流电源DC12-24V实现供电。 2）．PLC与拨码开关的连接
如果PLC控制系统中的某些数据需要经常修改，可使用多位拨码开关与PLC连接。拨码开关的使用要占用许多PLC 输入点，所以不是十分必要的场合，一般不要采用这种方法。若输入采用拨码开关时，可采用矩阵输入法，以提高PLC的 I/O口的利用率。 3）．PLC与旋转编码器的连接
旋转编码器是一种测量装置，它通过光电信号的转换对旋转物体的转速及转动角度进行测量，它将被测的角位移转换成了数字信号（即高速脉冲信号）。因此要利用PLC的高速计数器对其脉冲信号进行计数，可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输入给PLC的高速记数器功能口，以获得测量结果。
不同型号的旋转编码器，其输出脉冲的相数A、B、Z三相脉冲， A、B两相，或只有A相。以A、B两相为例，编码器有4条引线，其中2条是脉冲输出线，1条是COM端线，1条是电源线。编码器的电源可以是外接电源，也可使用PLC的提供的DC24V电源。电源“+ ”与编码器的电源端连接，电源“-”端要与编码器的COM端连接，编码器的COM端与PLC输入COM端连接，以形成回路。A、B两相脉冲输出线直接与PLC的输入端I口连接。有的旋转编码器为传输信号准确使用屏蔽线，使用时要将屏蔽线接地。 4）．PLC与传感器类设备的连接
传感器的种类很多，其输出方式也各不相同。当采用接近开关、光电开关等两线式传感器时，由于传感器的漏电流较大，可能出现错误的输入信号而导致PLC的误动作，此时可在PLC输入端并联旁路电阻Ｒ。
可编程控制器的输入形式有多种，PLC输入端的连接时还应注意以下几点：
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