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西门子PLC入门基础教程 PLC基本概念 可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称 PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。 PLC的基本结构 PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同。 A、中央处理器（CPU） 中央处理器（CPU）是PLC的控制中枢。他按照PLC系统成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，首先他以扫描的方式接受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数字运算的结果送入I/O映象区或数字寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将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，近年来对大型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。 B、存储器 存储系统程序的存储器称为系统存储器。 存储应用软件的存储器称为用户存储器。 {(一) PLC常用的存储器类型 1. RAM (Random Assess Memory) 这是一种读/写存储器(随机存储器)，其存取速度最快，由锂电池支持。 2. EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) 这是一种可擦除的只读存储器。在断电情况下，存储器内的所有内容保持不变。(在紫外线连续照射下可擦除存储器内容)。 3. EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory) 这是一种电可擦除的只读存储器。使用编程器就能很容易地对其所存储的内容进行修改。 (二) PLC存储空间的分配 虽然各种PLC的CPU的最大寻址空间各不相同，但是根据PLC的工作原理其存储空间一般包括以下三个区域： 系统程序存储区? 系统RAM存储区(包括I/O映象区和系统软设备等)? 用户程序存储区? 1. 系统程序存储区 在系统程序存储区中存放着相当于计算机操作系统的系统程序。包括监控程序、管理程序、命令解释程序、功能子程序、系统诊断子程序等。由制造厂商将其固化在EPROM中，用户不能直接存取。它和硬件一起决定了该PLC的性能。 2. 系统RAM存储区 系统RAM存储区包括I/O映象区以及各类软设备，如：逻辑线圈、数据寄存器、 计时器、计数器、变址寄存器、累加器、等存储器。 (1) I/O映象区 由于PLC投入运行后，只是在输入采样阶段才依次读入各输入状态和数据，在输出刷新阶段才将输出的状态和数据送至相应的外设。因此，它需要一定数量的存储单元(RAM)以存放I/O的状态和数据，这些单元称作I/O映象区。一个开关量I/O占用存储单元中的一个位(bit)，一个模拟量I/O占用存储单元中的一个字(16个bit)。因此整个I/O映象区可看作两个部分组成：开关量I/O映象区、模拟量I/O映象区。 (2) 系统软设备存储区 除了I/O映象区区以外，系统RAM存储区还包括PLC内部各类软设备(逻辑线圈、计时器、计数器、数据寄存器和累加器等)的存储区。该存储区又分为具有失电保持的存储区域和无失电保持的存储区域，前者在PLC断电时，由内部的锂电池供电，数据不会遗失；后者当PLC断电时，数据被清零。 1) 逻辑线圈 与开关输出一样，每个逻辑线圈占用系统RAM存储区中的一个位，但不能直接驱动外设，只供用户在编程中使用，其作用类似于电器控制线路中的继电器。 另外，不同的PLC还提供数量不等的特殊逻辑线圈，具有不同的功能。 2) 数据寄存器 与模拟量I/O一样，每个数据寄存器占用系统RAM存储区中的一个字(16 bits)。 另外，PLC还提供数量不等的特殊数据寄存器，具有不同的功能。 3) 计时器 4) 计数器 3. 用户程序存储区 用户程序存储区存放用户编制的用户程序。不同类型的PLC，其存储容量各不相同。} C、电源 PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一