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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，因此常在模拟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，因此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，因此可以独立工作。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**的智能模板。

通信接口

通信接口是**于数据通信的一种智能模块，在PLC中普遍使用，因此单列为一种接口。它主要用于实现人机对话(例如在通信接口可连接**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**系统软件的控制下，遵循上多种规范的协议来进行工作的，因此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。

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PLC的选型方法
在PLC系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就是PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。PLC及有关设备应是集成的、标准的，按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则选型所选用PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统，PLC的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。熟悉可编程序控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间，因此，工程设计选型和估算时，应详细分析工艺过程的特点、控制要求，明确控制任务和范围确定所需的操作和动作，然后根据控制要求，估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等，后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。
    一、输入输出（I/O）点数的估算
    I/O点数估算时应考虑适当的余量，通常根据统计的输入输出点数，再增加10%～20%的可扩展
    余量后，作为输入输出点数估算数据。实际订货时，还需根据制造厂商PLC的产品特点，对输入输出点数进行圆整。
    二、存储器容量的估算
    存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器容量。设计阶段，由于用户应用程序还未编制，因此，程序容量在设计阶段是未知的，需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算，通常采用存储器容量的估算来替代。
    存储器内存容量的估算没有固定的公式，许多文献资料中给出了不同公式，大体上都是按数字量I/O点数的10～15倍，加上模拟I/O点数的100倍，以此数为内存的总字数（16位为一个字），另外再按此数的25%考虑余量。
    三、控制功能的选择
    该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等特性的选择。

PLC以微处理器为核心，具有微机的许多特点，但它的工作方式却与微机有很大不同。
   微机一般采用等待命令的工作方式工作。
   PLC是按集中输入、集中输出，周期性循环扫描的方式进行工作的。每一次循环扫描所用的时间称为一个扫描周期。
   对每个程序，CPU从一条指令开始执行，按顺序逐条地执行指令做周期性的程序循环扫描，如果无跳转指令，则从一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至结束又返回一条指令，如此周而复始不断循环。
   PLC在每次扫描工作过程中除了执行用户程序外，还要完成内部处理、输入采样、通信服务、程序执行、自诊断、输出刷新等工作。PLC工作的全过程包括三个部分，即上电处理、扫描过程和出错处理。PLC工作的全过程可用图4所示的运行框图来表示。
   PLC通电后，CPU在系统程序的控制下先进行内部处理，包括硬件初始化、I/O模块配置检查、停电保持范围设定及其他初始化处理等工作。
    PLC有很强的自诊断功能，PLC每扫描一次执行一次自诊断检查，确定PLC自身的动作是否正常，如电源检测、内部硬件是否正常、程序语法是否有错等。如检查出异常时，CPU面板的LED及异常继电器会接通，在特殊寄存器中会存入出错代码；CPU能根据错误类型和程度发出信号，甚至进行相应的出错处理，使PLC停止扫描或强制变成STOP状态。
   PLC运行正常时，扫描周期的长短与用户应用程序的长短、CPU的运算速度、I/O点的情况等有关。通常用PLC执行1KB指令所需时间来说明其扫描速度（一般1-10ms/KB）。值得注意的是，不同指令执行时间是不同的，故选用不同指令所用的扫描时间将会不同。若用于高速系统要缩短扫描周期时，可从软硬件上同时考虑。PLC周期性循环扫描工作方式的显著特点是：可靠性高、抗干扰能力强，但响应滞后、速度慢。