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盒式编程器和台式编程器

编程器是专门用于用户输入和调试应用程序用的，通常有两种形式的编程器：一种是简易的盒式编程器，程序必须以机器码方式(有的也可以图形方式)通过有限的专用键来输入，显示方式常是LED(LCD)构成的小屏，它适合于现场调试或规模比较小的应用程序的输入和调试;另一种是**的具有CRT显示方式的台式编程器(也称开发系统)，输入程序时可以用梯形图，也可以用其他汇编(编程)语言，此时对程序的编辑、存储等都是非常方便的，适用于研制开发较大规模的应用程序。

  电源

  PLC中的电源系统一般有三类：第一类是供PLC中TTL芯片和集成运放使用的基本电源(5V和±15V直流电源);第二类是供输出接口使用的高压大功率电源;第三类是锂电池及其充电电源。考虑到系统的可靠性及光电隔离器的使用，不同类别电源中有不同的地线。根据PLC的规模及所允许扩展的接口板数，各种PLC的电源种类和容量往往是不同的，用户使用和维修时必须注意到这一点。

  巡回扫描原理

  在上面的分析中，会发现矛盾主要出在对被控对象控制条件的满足时间与程序顺序执行的不协调上。简单地像计算机那样按照程序计数器形成的程序号顺序执行是达不到目的的。在计算机程序中有一种叫作查询方式的结构，是专门查看某一变量条件的满足情况的，并据此决定下一步的操作。现在要查看的已不是某一个变量的条件，而是多个变量的条件，像查询一个变量的条件那样等待查询已不能满足要求，采用对整个程序巡回执行的工作方式，也称巡回扫描。这就是说，用户程序的执行不是从头到尾只执行一遍，而是执行完一次之后，又返回去执行第二次、第三次……直到停机。如果程序的每一条指令都执行得足够快，因整个程序的长度有限，使得执行一次程序所占用的时间足够短，这个时间短到足以保证变量条件不变，那么在前一次执行程序时对某一变量的状态没有捕捉到，也能保证在第二次执行时该条件依然存在。

  在某次执行程序中，当执行完第二个梯级的有关指令时，行程开关X2动作，即常开触点X2闭合，常闭触点X2断开。随着程序的继续执行，将使延时继电器Y1的线圈通电，本来受X2影响的继电器还有Z1和Z2，这一次执行程序已过，它们的状态不变。经一个程序的周期后，程序返回去继续下一次执行，这时各控制变量的状态不变，相关继电器Z1、Z2就可以依控制变量状态而执行相应动作。

  总线

  总线是沟通PLC中各功能模块的信息通道。它的含义并不单是各模板插脚之间的连线，还包括驱动总线的驱动器及可保证总线正常工作的控制逻辑电路。

  控制任务的完成是建立在PLC硬件的支持下，通过执行反映控制要求的用户程序来实现的，这一点和计算机的工作原理相一致。PLC工作的基本原理是建立在计算机工作原理基础上的。由于早期的PLC是从继电器控制系统发展而来，当时主要完成的任务是开关量的顺序控制，对被控对象控制的实现是有逻辑关系的，并不一定有时间上的先后，单纯像计算机那样工作，把用户程序从头到尾按顺序执行，并不能完全体现控制要求。如图1-7所示的电气控制系统，当行程开关X2动作时，Z1和Y1立即改变接通状态，Z2在Z1之后改变接通状态。如果按照程序顺序执行，就有可能使Y1改变接通状态，而Z1、Z2不受影响。究其原因，原来的电气系统工作，各被控电器是并行关系，而改为程序方式控制，各被控电器的动作一律成为时间上的串行。

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PLC通信接口和PLC扩展接口

通信接口

  通信接口是专用于数据通信的一种智能模块，在PLC中普遍使用，单列为一种接口。它主要用于实现人机对话(例如在通信接口可连接专用键盘、打印机或显示器等)，在一个具有多台PLC的复杂系统中，也可将通信接口互连起来，以构成多机局部网络控制系统，或在计算机与PLC之间使用通信接口，实现多级分布式控制系统，

  通信接口常有串行接口和并行接口两种，它们都是在专用系统软件的控制下，遵循国际上多种规范的协议来进行工作的，用户应根据不同的设备要求，分别选择相应通信方式和配置合适的通信接口模板。

  扩展接口

  扩展接口有两个含义：一是单纯的I/O(数字I/O或模拟I/O)功能的扩展，它是为弥补原系统中I/O口有限而设置的;另一个是CPU模板的扩充，它是在原系统中只有一块CPU模板而无法满足系统工作要求时使用的。这个接口的功能是实现扩充CPU模板与系统原CPU模板以及扩充CPU模板之间(多个CPU模板扩充)的相互控制和信息交换。

模拟I/O接口实现PLC与I/O装置之间的模拟信号的连接。

  (1)模拟输入(I)接口

  输入部分主要完成阻抗匹配、I/V转换、小信号放大、信号滤波以及A/D转换等功能，以实现被控对象送出的模拟量转换成PLC易于处理的数字量的作用。

  (2)模拟输出(O)接口

  输出部分主要完成阻抗匹配、功率放大和波形校正等功能，以便向被控对象提供正常工作所需要的模拟控制(驱动)信号。

  (3)光电隔离措施

  在一些高精度和高抗干扰的PLC系统中，模拟I/O接口也需要有光电隔离措施。由于模拟信号的隔离远比数字信号困难，常在模拟I/O接口板上配置若干具有隔离措施的端口，以降低系统的复杂度和成本。需要指出的是，在模拟I/O接口中，模拟信号一般不能用光电耦合器作隔离，因为它不能保证良好的线性度，往往采用成本较高的隔离放大器来实现隔离作用。模拟I/O接口中的数字逻辑部分可以采用光电隔离器来隔离。

  无论是数字I/O接口，还是模拟I/O接口，通常均应根据实际控制的要求和有关的技术指标来配置和选择不同型号的 O接口。

  智能I/O接口

  智能I/O接口板上多设自己的微处理器和控制软件，可以独立工作。目前在PLC 的外围接口中，以智能模板品种*多。

  ①高速计数器。可以满足计数频率高达100kHz以上的计数(定时)要求。

  ②PID调节器。具有快速PID调节器的闭环系统控制模板，以“硬件”方式对控制系统作闭环控制。

  ③通信模板。带微处理器的通信模板，可适应多台PLC联网或与外部设备快速进行交换信息的需求。

  ④转换模板。以8085微处理器为核心的ASCII/BASIC转换模块，可使PLC在布局级语言GE/BASIC的控制下，实现与I/O的信息传输和读写用户程序等。

  ⑤其他智能模板。对于一些极特殊的用户需求，用户也可根据PLC提供的总线信号和用户具体要求设计专用的智能模板。

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