西门子PLC模块6ES7954-8LL03-0AA0

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西门子PLC的组成结构

以西门子为例，PLC的结构组成包括*处理器模块、信号模块、信号模块、信号模块、接口模件、通信处理机、电源组、编程设备等，下面技成培训网小编为大家具体讲解各组件的含义与功能，一起来看。

1.*处理器模块

CPU模块主要由微处理器(CPU芯片)和存储器组成。在PLC控制系统中，CPU模块相当于人的大脑和心脏。它不断收集输入信号，执行用户程序，并刷新系统的输出。内存用于存储程序和数据。S7-300/400简称CPU模块为CPU。

2.信号模块

输入模块和输出模块简称I/O模块，开关输入输出模块简称DI模块和DO模块，模拟输入输出模块简称AI模块和AO模块，统称信号模块。信号模块是系统的眼、耳、手、脚，是外部现场设备与CPU模块之间的桥梁。

输入模块用于接收和采集输入信号，开关输入模块用于接收来自按钮、选择开关、数字dip开关、限位开关、接近开关、光电开关、压力继电器等的开关输入信号。模拟输入模块用于接收电位计、测速发电机和各种变送器提供的连续变化的模拟电流和电压信号，或者直接接收热敏电阻和热电偶提供的温度信号。

开关输出模块用于控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯、数显装置、报置等输出装置，模拟输出模块用于控制电动调节阀、变频器等执行机构。

CPU模块内部工作电压一般为DC 5V，而PLC外部输入输出信号电压一般较高，如DC 24V或交流220V。从外部引入的峰值电压和干扰噪声可能会损坏*处理器模块中的组件或使可编程控制器无法正常工作。在信号模块中，光耦合器和小型继电器用于将PLC的内部电路与外部输入和输出电路隔离。除了传输信号，信号模块还具有电平转换和隔离功能。

3.信号模块

为了增强可编程控制器的功能，扩大其应用领域，减轻*处理器的负担，可编程控制器制造商开发了各种功能模块。主要用于完成一些对实时性和存储容量要求较高的控制任务，如高速计数、位置控制、闭环控制等。

4.接口模件

*处理器模块所在的机架称为*机架。如果一个机架不能容纳所有模块，可以添加一个或多个扩展机架。接口模块(简称IM)用于实现中心机架和扩展机架之间的通信。

5.通信处理机

通信处理器(简称CP)用于PLC之间、PLC与远程I/O之间、PLC与计算机及其他智能设备之间的通信。S7-300/400可以连接到各种通信网络，CP也用于点对点通信。CPU模块集成了MPI通信接口，部分CPU模块还集成了其他通信接口。

6.电源组

电源模块(简称PS)用于将输入交流220伏电源或DC 24V电压转换为稳定的DC 24V和DC 5V电压，供其他模块和输出模块的负载使用。

7.编程设备

S7-300/400一般使用安装有编程软件STEP 7的个人计算机作为编程设备，可以生成和编辑各种文本程序或图形程序。程序编译后，可以下载到PLC，也可以将PLC中的程序上传到计算机。该软件还具有网络和硬件配置、参数设置、监控和故障诊断等功能。

  当PLC运行时，是通过执行反映控制要求的用户程序来完成控制任务的，需要执行众多的操作，但CPU不可能同时去执行多个操作，它只能按分时操作（串行工作）方式，每一次执行一个操作，按顺序逐个执行。由于CPU的运算处理速度很快，所以从宏观上来看，PLC外部出现的似乎是同时（并行）完成的。这种串行工作过程称为PLC的扫描工作方式。

    用扫描工作方式执行用户程序时，扫描是从条程序开始，在无中断或跳转控制的情况下，按程序存储顺序的先后，逐条执行用户程序，直到程序结束。然后再从头开始扫描执行，周而复始重复运行。

PLC的扫描工作方式与电器控制的工作原理明显不同。电器控制装置采用硬逻辑的并行工作方式，如果某个继电器的线圈通电或断电，那么该继电器的所有常开和常闭触点不论处在控制线路的哪个位置上，都会立即同时动作；而PLC采用扫描工作方式（串行工作方式），如果某个软继电器的线圈被接通或断开，其所有的触点不会立即动作，必须等扫描到该时才会动作。但由于PLC的扫描速度快，通常PLC与电器控制装置在I/O的处理结果上并没有什么差别。

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