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PLC系統中的存儲器主要用于存放系統程序、用戶程序和工作狀態數據。PLC的存儲器包括系統存儲器和用戶存儲器。
(1)系統存儲器
系統存儲器用來存放由PLC生產廠家編寫的系統程序,并固化在ROM內,用戶不能更改。它使PLC具有基本的功能,能夠完成PLC設計者規定的各項工作。系統程序質量的好壞很大程度上決定了PLC的性能。
(2)用戶存儲器
用戶存儲器包括用戶程序存儲器(程序區)和數據存儲器(數據區)兩部分。用戶程序存儲器用來存放用戶針對具體控制任務采用PLC編程語言編寫的各種用戶程序。用戶程序存儲器根據所選用的存儲器單元類型的不同(可以是RAM、EPROM或EEPROM存儲器),其內容可以由用戶修改或增刪。用戶數據存儲器可以用來存放(記憶)用戶程序中所使用器件的ON/OFF狀態和數據等。用戶存儲器的大小關系到用戶程序容量的大小,是反映PLC性能的重要指標之一。
為了便于讀出、檢查和修改,用戶程序一般存于CMOS靜態RAM中,用鋰電池作為后備電源,以保證掉電時不會丟失信息。為了防止干擾對RAM中程序的破壞,當用戶程序經過運行正常,不需要改變,可將其固化在只讀存儲器EPROM中。現在有許多PLC直接采用EEPROM作為用戶存儲器。
工作數據是PLC運行過程中經常變化、經常存取的一些數據。存放在RAM中,以適應隨機存取的要求。在PLC的工作數據存儲器中,設有存放輸入輸出繼電器、輔助繼電器、定時器、計數器等邏輯器件的存儲區,這些器件的狀態都是由用戶程序的初始設置和運行情況而確定的。根據需要,部分數據在掉電時用后備電池維持其現有的狀態,這部分在掉電時可保存數據的存儲區域稱為保持數據區。
由于系統程序及工作數據與用戶無直接聯系,所以在PLC 產品樣本或使用手冊中所列存儲器的形式及容量是指用戶程序存儲器。當PLC提供的用戶存儲器容量不夠用,許多PLC還提供有存儲器擴展功能。
存儲器主要有兩種:一種是可讀/寫操作的隨機存儲器RAM,另一種是只讀存儲器或可擦除可編程的只讀存儲器ROM、PROM 、EPROM 和EEPROM。
PLC系統的基本構成:
1. PLC的硬件結構
可編程控制器主要由中央處理單元(CPU)、存儲器(RAM、ROM)、輸入輸出單元(I/O)、電源和編程器等幾組成。
2.中央控制處理單元(CPU)
可編程控制器中常用的CPU主要采用通用微處理器、單片機和雙極型位片式微處理器三種類型。
通用微處理器有8080、8086、80286、80386等;單片機有8031、8096等;位片式微處理器的AM2900、AM2903等。FX2可編程控制器使用的微處理器是16位的8096單片機。
3. 存儲器
可編程控制器配有兩種存儲器:系統存儲器和用戶存儲器。
系統存儲器:存放系統管理程序。
用戶存儲器:存放用戶編制的控制程序。
4.輸入接口電路
PLC通過輸入單元可實現將不同輸入電路的電平進行轉換,轉換成PLC所需的標準電平供PLC進行處理。
接到PLC輸入接口的輸入器件是:各種開關、按鈕、傳感器等。各種PLC的輸入電路大都相同,PLC輸入電路中有光耦合器隔離,并設有RC濾波器,用以消除輸入觸點的抖動和外部噪聲干擾。PLC輸入電路通常有三種類型:直流(12∽24)V輸入、交流(100∽120)V輸入與交流(200∽240)V輸入和交直流(12∽24)V輸入
5.輸出接口電路
PLC的輸出有三種形式,即繼電器輸出、晶體管輸出、晶閘管輸出。
輸出端子有兩種接法:
一種是輸出各自獨立,無公共點:各輸出端子各自形成獨立回路。
一種為每4∽8個輸出點構成一組,共有一個公共點:在輸出共用一個公共端子時,必須用同一電壓類型和同一電壓等級,但不同的公共點組可使用不同電壓類型和等級的負載,且各輸出公共點之間是相互隔離的。
輸入輸出端子處理的過程如下:
6.電源:PLC的供電電源一般是市電,也有用直流24V電源供電的。
7. 編程器:利用編程器可將用戶程序輸入PLC的存儲器,還可以用編程器檢查程序、修改程序;利用編程器還可以監視PLC的工作狀態。編程器一般分簡易型 和智能型。
8. PLC的軟件結構:
在可編程控制器中,PLC的軟件分為兩大部分:
1. 系統監控程序:用于控制可編程控制器本身的運行。主要由管理程序、用戶指令解釋程序和標準程序模塊,系統調用。
2. 用戶程序:它是由可編程控制器的使用者編制的,用于控制被控裝置的運行。
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