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PLC内部的存储器有系统存储器和用户存储器两大类。

(1)系统存储器

用于存放系统程序，包括系统管理程序、监控程序、磁盘输入处理程序、翻译程序、编译解释程序等。系统程序在PLC出厂前已经固化在只读存储器ROM或PROM中，用户不能改。

(2)用户存储器

用于存放用户程序和工作数据，它分用户程序存储区和工作数据存储区。在编程工作方式下，用户输入的控制程序经过处理后，存放在RAM的地址区。工作数据存储区占用RAM若干存储单元，用来存放逻辑变量。这些逻辑变量在PLC中称为输入继电器X、输出继电器Y、内部辅助继电器R、定时器TM、计数器CT、数据寄存器DT等。RAM的存储内容可通过编程器或编程软件读出并。为了防止RAM中的程序和数据因电源停电而丢失，常用高级的锂电池作为后备电源，锂电池的寿命一般为3～5年。

PLC产品手册中给出的存储器类型和容量是针对用户程序存储器而言的。

输入/输出接口

输入/输出(I/O)接口是将PLC现场各种输入、输出设备连接起来的端口。有时也称I/O单元或I/O模块。

(1)输入接口

输入接口通过PLC的输入端子接受现场输入设备的控制信号，现场输入信号可以是按钮、限位开关、光电开关、温度开关、行程开关以及传感器输出的开关量等。PLC输人接口电路将这些信号转换成CPU所能接受和处理的数字信号。

PLC输入接口电路与输入控制设备的连接示意图如图1-2所示，当按钮S1闭合时，输入信号通过光电耦合器传送给内部电路，输入信号与内部电路之间并无电的联系，通过这种隔离措施可以防止现场干扰串入PLC。由于光电耦合器的发光二管采用两个反并联，使输入端的信号性可根据需要任意确定。

图1-2 PLC的输入接口电路

(2)输出接口

输出接口电路将经CPU处理过的输出数字信号传送给输出端的电路元件，以控制其接通或断开，从而控制现场执行部件。现场执行部件包括电磁阀、继电器、接触器、灯具、电热器、电动机等。为适应不同类型的输出设备负载，PLC的输出接口类型有三种：继电器输出型、晶体管输出型和晶闸管输出型。继电器型输出电路如图1-3所示，其电路负载电流大于2A，响应时间为8～10ms，机械寿命大于10℃次，动作速度慢。晶体管型输出电路负载电流均为0.5A，响应时间小于1ms，漏电流小于100μA，有PNP和NPN晶体管输出两种形式，如图1-4、图1-5所示。

晶闸管型输出电路如图1-6所示，一般采用三端双向晶闸管作为输出，其耐压较高，负载能力较大，响应时间小于1ms。

PLC控制系统主要由输入部分、CPU、采样部分、输出控制和通讯部分组成，如图1所示。输入部分包括控制面板和输入模板；采样部分包括采样控制模板、AD转换模板和传感器；CPU作为系统的核心，完成接收数据，处理数据，输出控制信号；输出部分有的系统用到DA模板，将输出信号转换为模拟量信号，经过功放驱动执行器；大多数系统直接将输出信号给输出模板，由输出模板驱动执行器工作；通讯部分由通讯模板和上位机组成。

因为PLC本身的故障可能性小，系统的故障主要来自外围的元部件，所以它的故障可分为如下几种：

（1）输入故障，即操作人员的操作失误；

■传感器故障；

■执行器故障；

■PLC软件故障

这些故障，都可以用合适的故障诊断方法进行分析和用软件进行实时监测，对故障进行预报和处理。

PLC控制系统的故障诊断方法

PLC控制系统故障的宏观诊断

故障的宏观诊断就是根据经验，参照发生故障的环境和现象来确定故障的部位和原因。PLC控制系统的故障宏观诊断方法如下：

■是否为使用不当引起的故障，如属于这类故障，则根据使用情况可初步判断出故障类型、发生部位。常见的使用不当包括供电电源故障、端子接线故障、模板安装故障、现场操作故障等。

■如果不是使用故障，则可能是偶然性故障或系统运行时间较长所引发的故障。对于这类故障可按PLC的故障分布，依次检查、判断故障。首先检查与实际过程相连的传感器、检测开关、执行机构和负载是否有故障：然后检查PLC的I/O模板是否有故障：后检查PLC的CPU是否有故障。

■在检查PLC本身故障时，可参考PLC的CPU模板和电源模板上的指示灯。

■采取上述步骤还检查不出故障部位和原因，则可能是系统设计错误，此时要重新检查系统设计，包括硬件设计和软件设计。