DSDO120设备
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可编程控制器的构成框图和计算机是一样的,都由中央处理器(CPU)、存贮器和输入/输出接口等构成。因此,从硬件结构来说,可编程控制器实际上就是计算机,图1是其硬件系统的简化框图。从图中可以看出PLC内部主要部件有:
(1)CPU
CPU是PLC的核心组成部分,与通用微机的CPU一样,它在PLC系统中的作用类似于人体的神经中枢,故称为“电脑”。其功能是:
a、按PLC中系统程序赋予的功能,接收并存储从编程器输入的用户程序和数据。
b、用扫描方式接收现场输入装置的状态式数据,并存入映象寄存器或数据寄存器中。
c、诊断电源、PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误。
d、在PLC进入运行状态后,从存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令规定的任务,产生相应的信号,去启闭有关控制门电路。分时分渠道地去执行数据的存取、传送、组合、比较和变换等操作,完成用户程序中规定的逻辑式算术运算等任务。根据运算结果,更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容,再由输出映象寄存器的位状态式数据寄存器的有关内容,实现输出控制、制表、打印式数据通讯等。
PLC常用的CPU主要采用通用微处理器、单片机或双极型位片式微处理器。通用的微处理器常用的是8位机和16位机,如Z80A、8085、8086、6502、M6800、M6809、M68000等。单片机常用的有8039、8049、8031、8051等。双极型位片式微处理器常用的有AMD2900、AMD2903等。
①用通用微处理器作CPU
在低档PLC中,用Z80A做CPU较为普遍,Z80A用于PLC有如下长处: Z80(或Z80A)CPU及其配套的芯片廉价、普及、通用,用这套芯片制成的PC,给维修及推广普及带来方便。Z80有独立的输入/输出指令,而且指令格式较短,执行时间也较短,这样有利于扫描周期的缩短。Z80输入/输出指令格式较短,相应的输入/输出设备编码也较短,所以相应的译码硬件器较简单。由于Z80的信息是采用输入/输出映射方式,因而设计流程序时,对输入/输出与存储器寻址容易区别。
②用单片机作CPU
自从1974年出现单片机以来,已有不少产品采用单片机做可编程序控制器。日本三菱F系列PLC就采用美国INTEL公司MES-48系列的单片机8049和8039做处理器,8039单片机在一块片子上集成了8位的CPU,128×8的数据存储器。27条输入/输出线,T0、T1、INT测试线及8位定时器/计数器,时钟振荡电路等。
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