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PLC种类很多，但结构大同小异，典型的PLC控制系统组成方框图如图1-5所示。在组建PLC控制系统时，需要给PLC的输入端子连接有关的输入设备（如按钮、触点和行程开关等），给输出端子接有关的输出设备（如指示灯、电磁线圈和电磁阀等）。如果需要PLC与其他设备通信，可在PLC的通信接口连接其他设备；如果希望增强PLC的功能，可给PLC的扩展接口接上扩展单元。

1.3.2  PLC内部组成单元说明

从图1-5可以看出，PLC内部主要由CPU、存储器、输入接口、输出接口、通信接口和扩展接口等组成。

1. CPU

CPU又称中央处理器，它是PLC的控制中心，它通过总线（包括数据总线、地址总线和控制总线）与存储器和各种接口连接，以控制它们有条不紊地工作。CPU的性能对PLC工作速度和效率有很大的影响，故大型PLC通常采用的CPU。

CPU的主要功能有：

①接收通信接口送来的程序和信息，并将它们存入存储器。

②采用循环检测（即扫描检测）方式不断检测输入接口送来的状态信息，以判断输入设备的输入状态。

③逐条运行存储器中的程序，并进行各种运算，再将运算结果存储下来，然后通过输出接口输出，以对输出设备进行有关控制。

④监测和诊断内部各电路的工作状态。

（2）输出接口电路

PLC的输出接口电路也分为数字量输出接口电路和模拟量输出接口电路。模拟量输出接口电路通常采用D/A转换电路，将数字量信号转换成模拟量信号；数字量输出接口电路采用的电路形式较多，根据使用的输出开关器件不同可分为：继电器输出型接口电路、晶体管输出型接口电路和双向晶闸管输出型接口电路。

4.通信接口

PLC配有通信接口，可通过通信接口与编程器、打印机、其他PLC、计算机等设备实现通信。PLC与编程器或写入器连接，可以接收编程器或写入器输入的程序；PLC与打印机连接，可将过程信息、系统参数等打印出来；PLC与人机界面（如触摸屏）连接，可以在人机界面直接操作PLC或监视PLC工作状态；PLC与其他PLC连接，可组成多机系统或连成网络，实现更大规模控制；PLC与计算机连接，可组成多级分布式控制系统，实现控制与管理相结合。

5.扩展接口

为了提升PLC的性能，增强PLC的控制功能，可以通过扩展接口给PLC增加一些功能模块，如高速计数模块、闭环控制模块、运动控制模块、中断控制模块等。

PLC通电后，首行系统初始化，将内部电路恢复到初始状态，然后进行自我诊断检测内部电路是否正常，以确保系统能正常运行，诊断结束后对通信接口进行扫描，若接有外部设备则与之通信。通信接口无外设或通信完成后，系统开始进行输入采样，检测输入端的输入状态（输入端外部开关闭合时输入为ON，断开时输入为OFF），并将这些状态值写入输入映像寄存器（也称输入继电器）。然后开始从头到尾执行用户程序，程序执行结束后，将得到的输出值写入输出映像寄存器（该过程称为输出刷新），输出映像寄存器通过输出电路使输出端内部的硬件继电器、晶体管或晶闸管导通或断开，从而产生控制输出。以上过程完成后，系统又返回，重新开始自我诊断，以后不断重复上述过程。