出电路，并用其产生控制输出。 同时，此输入电路具有滤波能力的，与内部电路为电隔离，但通过光耦合建立联 系 它没有显机所不同的主要是 数字或模拟式输入输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控 制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成个整体，易于扩充其功 能的原则设计。 可见，这个电子系统，也是靠存贮程序执行指令，进行信息处理，实 现输入到输出的变换。但它的目的是用以控制各种类型机械或生产过程。所以， 从实质上讲，它是台工业环境应用的满足实时控制要求的专用计算机。它已发展成为当今方方面面自动化信息化的重要支柱。 的基本结构 主要由中央控制单元存储器或或输入输出模块 部分电源和编程设备组成见图，有的还可以配备特殊功能模块，用 来完成些特殊的任务。术语体系结构是指的硬件，或软件，或者二者 的结合。开放式的体系结构，是指系统使用现成的标准组件，能方便的与工厂自动化的三大技术支柱可 编程逻辑控制器机器人计算机辅助设计与制造，首 当其冲，是领头羊。以， 从实质上讲，它是台工业环境应用的满足实时控制要求的专用计算机。 与普通计算但它的目的是用以控制各种类型机械或生产过程。 可见，这个电子系统，也是靠存贮程序执行指令，进行信息处理，实 现输入到输出的变换。可编程控 制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成储程序，执行逻辑运算顺序控制定时计数与算术操作等面向用户的指 令，并通过数字或模拟式输入输出控制各种类型的机械或生产过程。部分内容简介工业环境应用而设计的。部分内容简介工业环境应用而设计的。它采用可编程的存储器，用于其内 部存储程序，执行逻辑运算顺序控制定时计数与算术操作等面向用户的指 令，并通过数字或模拟式输入输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控 制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成个整体，易于扩充其功 能的原则设计。 可见，这个电子系统，也是靠存贮程序执行指令，进行信息处理，实 现输入到输出的变换。但它的目的是用以控制各种类型机械或生产过程。所以， 从实质上讲，它是台工业环境应用的满足实时控制要求的专用计算机。 与普通计算机所不同的主要是 它没有键盘，代之为个个输入电路，并用其获取控制命令或现场信号。 同时，此输入电路具有滤波能力的，与内部电路为电隔离，但通过光耦合建立联 系 它没有显示器，代之为个个输出电路，并用其产生控制输出。由于此 电路具有驱动能力，故可以驱动般的工业控制元器件，如电磁阀接触器等。 同时，此电路与内部电路也是电隔离的，是用光或磁耦合建立联系 它没有硬盘，只有内存。但可配备存贮卡，以为程序与数据建立备份 它配置有外设或通讯接口，可用以编程或下载程序监控及联网通讯 它的结构为整体式或模块化，体积小，安装方便，比较坚固，具有很强 的抗干扰抗冲击抗震动特性。 总之，只是台没有键盘没有显示器没有硬盘，但有很多输入输 出电路配有接口，可在工业现场实时使用的模块化小型化的特殊计算机。 要指出的是，随着技术进步，的性能在不断提高，应用在不断扩展，类型在 不断增多。所以，它的概念也在不断更新。工厂自动化的三大技术支柱可 编程逻辑控制器机器人计算机辅助设计与制造，首 当其冲，是领头羊。它已发展成为当今方方面面自动化信息化的重要支柱。 的基本结构 主要由中央控制单元存储器或或输入输出模块 部分电源和编程设备组成见图，有的还可以配备特殊功能模块，用 来完成些特殊的任务。术语体系结构是指的硬件，或软件，或者二者 的结合。开放式的体系结构，是指系统使用现成的标准组件，能方便的与其它生 产厂家的设备和程序兼容。封闭的体系结构是指该系统为专用的并且与其他系统 不兼容。目前，大多数系统从本质上讲都是封闭的系统，所以使用时必须确 定所选用的硬件和软件与所使用的是兼容的。 中央控制单元 是的大脑，通常由个微处理器和个存储器组成。微处理器 实现逻辑处理和控制各模块间通信的功能，不断地采集输入信号，执行用户程序， 刷新系统的输出存储器用来储存由微处理器完成的逻辑操作的结果程序产生 的数据。 模块 系统构成了现场设备与控制器连接的接口，作用就是从使现场接收到的 信号或送到现场的信号达到处理器的要求。输入模块和输出模 块简称为模块，它们是系统的眼耳手脚，是联系外部现场设备和 模块的桥梁。 输入模块用来接收和采集输入信号。开关量输入模块用来接收从按钮选择 开关数字拨码开关限位开关接近开关光电开关压力继电器等过来的开 关量输入信号模拟量输入模块用来接收电位器测速发电机和各种变送器提供 的连续变化的模拟量电流电压信号。 开关量输出模块用来控制接触器电磁阀电磁铁指示灯数字显示装置 和报警装置等输出设备，模拟量输出模块用来控制调节阀变频器等执行装置。 模块的工作电压般是，而的输入输出信号电压般较高，如 直流 和交流。从外部引入的尖峰电压和干扰噪声可能损坏模块中的元 器件，或使 不能正常工作。在模块中，用光耦合器光电晶闸管小型继电器等 器件来隔离 的内部电路和外部的电路，模块除了传递信号外，还有电平转换 与隔离的作用。 编程器设备或称编程终端 编程设备用来向存储器中写入程序，并用它进行编辑检查修改和监视用 户程序的执行情况。手持式编程器不能直接输入和编辑梯形图，只能输入和编辑 指令表程序，因此又叫做指令编程器。它的体积小，价格便宜，般用来给小型 编程，或者用于现场调试和维护。 个人计算机是最常用的编程设备。使用编程软件可以在计算机的屏幕 上直接生成和编辑梯形图指令表功能块图和顺序功能图程序，并可以实现不 同编程语言的相互转换。程序被编译后下载到，也可以将中的程序上传 到计算机。程序可以存盘或打印，通过网络 于它的输入暂存器还可能有别的称谓中。每输入点都有个与其对应的输 入暂存器。 输出电路有输出锁存器还可能有别的称谓。它也有两个状态，高低电 位状态，并可锁存。同时，它还有相应的物理电路，可把这个高低电位的状态 传送给输出点。每输出点都有个与其对应的输出锁存器。 这里的输入暂存器及输出锁存器实际是的电路的寄存器。它们与 内存交换信息通过总线及运行的系统程序实现。 把输入暂存器的信息读到的内存中，称输入刷新。内存有专门开辟 的存放输入信息的映射区。这个区的每对应位称为输入继电器，或称 软接点，或称为过程映射输入寄存器。 这些位置成，表示接点通，置成为接点断。由于它的状态是由输入 刷新得到的，所以，它反映的就是输入点的状态。 输出锁存器与内存中的输出映射区也是对应的。个输出锁存器也有 个内存位与其对应，这个位称为输出继电器，或称输出线圈，或称为过 程映射输出寄存器。通过总线 及运行系统程序，输出继电器的状态将映射给输出锁存器。这个映射的完成也称 输出刷新。 除了有可接收开关信号的输入电路，有时，还有可接收模拟信号的输入 电路称模拟量输入单元或模块。只是后者先要进行模数转换，然后，再把 转换后的数据存入相应的内存单元中。 简单地说，工作过程是输入刷新运行用户程序输出刷新，再输 入刷新再运行用户程序再输出刷新„„永不停止地循环反复地进行着。 此外，上电后，也要进行系统自检及内存的初始化工作，为的正常 运行做好准备。用这种不断地重复运行程序以实现控制，称扫描方式工作。是 基本的工作方式。此外，为了应对紧急任务，还有中断工作方式。在中 断方式下，需处理的任务先申请中断，被响应后停止正运行的程序，转而去处理 中断工作运行有关中断的服务程序。待处理完中断，又返回运行原来程序。 哪个控制需要处理，哪个就去申请中断。哪个不需处理，将不被理睬。的 中断方式的任务，或称事件，是分等级的。同时出现两个或多个中断事件，则优 先级高的先处理，继而处理低的。直到全部处理完中断任务，再转为执行扫描程 序。对大量控制都用扫描方式工作，而对个别急需的处理，则用中断方式。 这样，既可做到所有的控制都能照顾到，而个别应急的任务也能及时进行处理。 当然，的实际工作过程比这里讲的还要复杂些，分析其基本原理，也还有 些理论问题。但如果能弄清上面介绍的思路，也就好把握住的基本原理了。 的特点 从讨论的工作原理知，的输入与输出在物理上是彼此隔开的，其间 的联系主要不是靠物理过程，不是用线路，而主要靠变换信息的程序实现。输入 输出主要为软联系，而不是硬联系。它的工作基础是信息流，而不是物流能量 流。 信息不同于物质与能量，有自身的规律。信息便于处理，便于传递，便于存 储信息可反复重用，重用后自身还不消失，等等。正是由于信息的这些特点， 决定了的基本特点。 归纳起来，除了功能丰富，还有以下特点 工作可靠 用实现对系统的控制是非常可靠的。这是因为在硬件与软件两个方 面都采取了很多非常有效的根本性措施 在硬件方面 对输入信号多作了滤波。而且，输入输出电路与内部是电隔离。其信息 靠光耦器件或电磁器件传递。同时，板还有抗电磁干扰的屏蔽措施，可确保 程序的运行不受外界的电与磁干扰。 有很多这样的实例，原来是用计算机的采集