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工作原理

PLC的工作基于“順序掃描、不斷循環(huán)”的機(jī)制，具體分為以下三個(gè)階段：

輸入采樣階段

PLC集中讀取所有輸入端子的狀態(tài)（如按鈕、傳感器信號(hào)），并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到輸入映像寄存器中。

輸入狀態(tài)在本次掃描周期內(nèi)保持不變，即使外部輸入發(fā)生變化，也不會(huì)影響當(dāng)前周期的處理結(jié)果。

程序執(zhí)行階段

PLC按順序掃描用戶程序（梯形圖或指令表），根據(jù)輸入映像寄存器的狀態(tài)執(zhí)行邏輯運(yùn)算。

運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)到輸出映像寄存器中，但不會(huì)立即輸出到外部設(shè)備。

輸出刷新階段

將輸出映像寄存器的狀態(tài)一次性寫(xiě)入到輸出鎖存器，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載（如繼電器、電磁閥）。

輸出狀態(tài)更新后，PLC 進(jìn)入下一個(gè)掃描周期，重復(fù)上述過(guò)程。

特點(diǎn)：

集中采樣與輸出：輸入和輸出操作在掃描周期的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)集中處理，避免信號(hào)干擾。

循環(huán)掃描：通過(guò)不斷循環(huán)執(zhí)行上述三個(gè)階段，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。

響應(yīng)延遲：輸出滯后于輸入變化，延遲時(shí)間等于掃描周期（通常為幾毫秒至幾十毫秒）。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

PLC 的硬件結(jié)構(gòu)通常分為以下幾個(gè)部分：

中央處理單元（CPU）

負(fù)責(zé)執(zhí)行用戶程序、協(xié)調(diào)各模塊工作，是 PLC 的核心。

存儲(chǔ)器

系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器：存儲(chǔ)系統(tǒng)管理程序（如監(jiān)控程序、解釋程序）。

用戶程序存儲(chǔ)器：存儲(chǔ)用戶編寫(xiě)的控制程序。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：存儲(chǔ)輸入/輸出數(shù)據(jù)、中間變量等。

輸入/輸出模塊（I/O 模塊）

輸入模塊：將外部信號(hào)（如開(kāi)關(guān)量、模擬量）轉(zhuǎn)換為 PLC 可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)。

輸出模塊：將 PLC 的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為外部設(shè)備可執(zhí)行的信號(hào)（如驅(qū)動(dòng)繼電器、指示燈）。

特點(diǎn)：

光電隔離：防止外部干擾影響 PLC 內(nèi)部電路。

濾波處理：消除輸入信號(hào)中的噪聲。

電源模塊

將外部交流電轉(zhuǎn)換為 PLC 內(nèi)部所需的直流電（如 24V），為各模塊供電。

通信模塊

支持 PLC 與上位機(jī)、其他 PLC 或智能設(shè)備的通信（如以太網(wǎng)、RS-485、Modbus 等）。

擴(kuò)展接口

提供擴(kuò)展槽或接口，方便用戶根據(jù)需求增加 I/O 點(diǎn)數(shù)或功能模塊。

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