PLC的分类组成及工作原理解析

2. 存储器 2）存储器分配
（1） 系统程序存储器
由PLC制造厂家编写并固化在系统程 序存储器中，主要有系统管理程序、 用户指令解释程序和功能程序与系统 程序调用等部分
• 选用ROM或EPROM，用户只能访问，不能更改。
（2）用户程序存储器
6 PLC的分类、组成及工作原理
6.1 PLC的分类
6.1.1 按结构形式分类
1. 整体式PLC（单元式/箱体式/一体式）
• 结构：将中央处理单元(CPU)、存储器、输入单元、 输出单元、外设I/O接口、电源等集中配置在一起，有的 甚至全部安装在一块印刷电路板上，装在一个箱体内， 通常称为主机（基本单元）。
6.2 PLC的组成与各部分的作用
6.2.1 PLC的组成
1. 整体式PLC的组成
2. 模块式PLC的组成
3. 叠装式PLC的组成
主机
扩展单元
6.2.1 PLC的组成
4. PLC基本组成部分 • CPU、存储器、I/O单元、电源单元、编程单元
5. 控制过程
输入量 （开关量或模拟量）
PLC
（CPU执行控制程序）
OMRON： CQM1H模块式PLC
• A-B SLC500 模块式PLC
• 三菱Q系列 模块式PLC
3. 叠装式PLC
• 结构：结合以上两种结构的优点。这种结构的CPU、电 源、I/O等单元也是各自独立的模块，但它们相互的连接仅 用电缆即可，并且各模块可以叠装在一起。
S7200系列CPU226：主机点数＋扩展单元点数＝248点。
• 特点：灵活配置，体积小巧。
CPU221: 数字量 10点
无扩展能力
CPU222 :40入/38出=78数字量 模拟量 8入或4出或 8入/2出
最大2个模块
CPU224 :94入/74出=168 数字量 模拟量 28入或14出或 28入/7出
最大7个模块
CPU226(XM) :128入/120出=248数字量 模拟量 28入或14出或 28入/7出
• 其他常见机型：
OMRON：CPM1A、CPM2A、P型机等 MITSUBISHI：FX系列（FX0S、FX1S、FX2N等）
6.1.1 按结构形式分类
2. 模块式PLC(机架式、积木式、组合式)
• 结构：一般由框架（母板或底板）和模块组成，即将 分别制成的中央处理模块(CPU) 、输入模块、输出模块 、电源模块等插入机架内各对应插座上（母板）。
S7-300模块式PLC
2. 模块式PLC(机架式、积木式、组合式)
2. 模块式PLC(机架式、积木式、组合式)
S7- 400模块式PLC
• 优缺点：配置灵活，装配方便，便于扩展和维修；但结 构较复杂，造价高，并且体积大，难于与小型设备连成一 体。
• 其他常见机型： OMRON：C200Hα 、CQM1H、CS1等 MITSUBISHI：A系列、Q系列等
(4) PLC进入运行状态后，从存储器中根据用户程序存放的 先后顺序逐条读取指令，经命令解释后执行；
(5) 将用户程序的执行结果经输出部件实现输出控制、制表 打印或数据通讯等功能。
6.2.2 PLC各部分的作用
2. 存储器
基本组成部分
1）常见存储器
（1）RAM • 读写存储器（随机存储器）：可随时由CPU对其进行读出 和写入。（内容可随时改变）
6.1.2 按I/O点数分类
3. 大型机（模块式）
• 功能：计算、控制、调节、网络结构及通信联网等。
• 输入/输出点数：2000点以上。 • 常见机型：
OMRON： CVM1 、CS1等 MITSUBISHI：Q系列 Siemens：S7-400系列
6.1.3 按功能分类
1.低档（小型机） 2.中档（中型机） 3.高档（大型机）
松下：FP0 （10－128点）
6.1.2 按I/O点数分类
2. 中型机（模块式）
• 功能：具有开关量、模拟量控制，数据的运算、处理 和传送及通信联网的功能。模块种类多，指令丰富，具有 多路A/D、D/A转换接口。
• 输入/输出点数：2000点以下。 • 常见机型：
OMRON： C200Hα （1184点） 、CQM1H （512点） MITSUBISHI：A系列（2084点） Siemens：S7-300系列 松下：FP2（1600/2048点）
输出量 （控制外部设备）
中间变换器
6.2.2 PLC各部分的作用
（PLC的核心，起总指挥的作用）
1. 中央处理单元（CPU）
基本组成部分 (1) 控制从编程器或PLC编程软件输入的用户程序和数据的接 收与存储；
(2) 诊断电源、PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错 误；
(3) 以扫描的方式接收输入信号，并存入输入状态寄存器或 数据存储器保存起来；
Siemens：S7-200系列
CPU221 CPU 222 CPU 224 CPU 226 CPU226XM
• 优缺点：结构紧凑，体积小，重量轻，价格低，安装方 便，易于与被控设备组合成一个整体；但其主机的输入/输 出点数固定，因而使用不灵活。
外设口
输出接口
扩展口
通信口 手持编程器
输入接口
最大7个Leabharlann Baidu块
• 其他常见机型：
OMRON：CPM1A、CPM2A等 MITSUBISHI：FX系列（FX0N、FX1N、FX2N等）
6.1.2 按I/O点数分类
1. 小型机（整体式或叠装式）
• 功能：开关量控制为主，也可进行数据的运算和处理、通信 联网及模拟量控制。
• 输入/输出点数：10－256点。 • 常见机型：
注：必须有电源供电，断电内容丢失。
（2）ROM • 只读存储器：内容不能修改，断电内容保持不变。 （3）EPROM 可擦除只读存储器：修改困难，断电内容保持不变。
（4）EEPROM
• 电可擦除只读存储器：修改容易，断电内容保持不变。（闪存）
注：执行读/写次数有限（1万次左右）。
6.2.2 PLC各部分的作用
OMRON：CPM1A（10－100点）、CPM2A （10－120点）等
MITSUBISHI：FX0N（24－128）、FX1N （14－128点） 、 FX2N （10－256点）等
Siemens：S7200系列：CPU221 （10点）， CPU222 （14－78点 ）， CPU226 （40－248点）