西門子PLC中央處理單元CPU1515-2 PN     西門子PLC中央處理單元CPU1515-2 PN

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 PLC的工作原理以及相關的一些基本內容在這個學習過程中很重要、以我個人的學習經驗得出的一個結論，下一個程序的學習就是解圖與了解熟悉它的指令作用與運用，據書本的介紹與講解、其實PLC內部電路的工作原理跟硬件的工作原理差不多，PLC內部有計數器CNT和許多軟繼電器或繼電器軟觸點軟接線，驅動一個負載是由一些感應器或一些開關給信號PLC、然后PLC通過接收了外部硬電路給入的信號經過每個階段的程序一步一步的接受、后再到輸出！固定化的程序就不說了，那些都是制造廠家采用ROM存儲不變程序的！關于后備電池一般采用鋰電池作為后備電池，壽命5年至十年，若經常帶負載一般2至5年！

    關于PLC的I/O點數容量分為三種：小型機256點以下，中型機256至1024點之間，大型機1024點以上，提供給用戶的可用資源通常用K字KW、K字節BK、或K位來表示，其中1K=1024，也有的PLC直接用所能存放的程序量表示，在一些PLC中存放的程序的地址單位為步，每一步占用兩個字節，一條指令一般為一步，功能復雜的基本指令及功能指令往往有若干步、I/O點數是指外部I/O端子的數量，它決定了PLC可控制的輸入開關信號和輸出開關信號的總體數量！

    現場的輸入信號通過光偶合器到輸入數據寄存器，再通過數據總線送給CPU，PLC的輸入單元通常有三種類型：直流12至24V輸入，交流100至120V或200至240V輸入，交直流12至24V輸入，外部輸入開關通過輸入端子與PLC相連接！輸出電路的負載電源由外部提供，電源電壓大小應根據輸出器件類型與負載要求來確定，允許輸出電流在0點5至2安，額定值與負載性質有關，電源部件將交流電源轉換成提供PLC的中央處理器、存儲器等電子電路工作所需要的直流電源，使PLC能正常工作，它的好壞直接影響PLC的功能和可靠性！PLC一般使用220伏交流電源或24伏直流電原，內部的開關電源為各模塊提供DC5V、正負12V、24V等直流電源！驅動PLC負載的電源一般由用戶提供！

    PLC是順序地執行其內部存儲的程序來完成某一工作任務的、程序的輸入裝置稱為編程器！智能接口模塊是一個獨立的計算機系統，從模塊組成結構上看、它有自己的CPU、系統程序、存儲器以及接口電路等，它與PLC的CPU通過系統總線相連接，進行數據交換，并在CPU模塊的協調下獨立地進行工作！工作過程：PLC控制任務的完成是在硬件的支持下，通過執行反映控制要求的用戶程序來實現的！PLC確定了工作任務，裝入了程序成為一種機，它采用循環掃描的工作方式，系統工作任務管理及用戶程序的執行通過循環掃描的方式來完成！巡回掃描的工作機制：初始化，PLC上電后首先進行系統初始化，清除內部繼電器區、復位定時器等！通信服務與自診斷階段，在此階段、PLC中的CPU完成一些與編程器或其他外部設備的通信，完成數據的接收和發送任務、響應編程器鍵入的命令、更新編程器顯示內容、更新時鐘和特殊寄存器內容工作，程序語法一旦出錯或異常，CPU能跟據錯誤類型和程序內容產生提示信息，甚至停止掃描或強制為STOP狀態！執行用戶程序掃描階段：此階段包括輸入采樣、程序執行、輸出處理3個階段！數據I/O掃描階段：此階段將輸入現場信號掃描輸入映像寄存器，將輸出映像寄存器的結果去驅動生產現場！PLC的工作過程：在正常情況下，一個用戶程序掃描周期由3個階段組成：輸入采樣階段、程序執行階段、輸出處理階段，PLC的核心模塊CPU不能直接與外部接線端子聯系，送到PLC端子上的輸入信號、然后經過電平轉換、光電隔離、濾波處理等一系列電路進入緩沖器等待采樣，沒有CPU采樣允許，外界信號是不能進入內存的，在PLC的存儲器中有一個專門存放I/O信號狀態的區域，稱為輸入映像寄存器和輸出映像寄存器！PLC梯形圖中別的編程元件也有對應的映像存儲區，它們稱為元件映像寄存器！

    在輸入處理階段，PLC現場全部輸入設備如按鈕、速度繼電器等的接通/斷開狀態讀入輸入映像寄存器，外接輸入設備的觸點接通時，對應的輸入映像寄存器為1，梯形圖中對應的輸入繼電器的動合觸點接通，動斷觸點斷開。外接的輸入觸點電路斷開時，對應的輸入映像寄存器為0，梯形圖中對應的輸入繼電器的動合觸點斷開，動斷觸點接通！值得注意的是，只有在采樣時刻，輸入映像寄存器中的內容才與輸入信號*，而其他時間范圍內輸入信號的變化是不會影響輸入映像寄存器中的內容的，輸入信號變化了的狀態只能在下一個掃描周期的輸入處理階段被讀入！因此，如果輸入是脈沖信號、則該脈沖信號的換度必須大于一個掃描周期、才能保證在任何情況下該輸入均能被讀入！