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可編程控制器的構(gòu)成框圖和計(jì)算機(jī)是相同的，都由中央處理器（CPU）、存貯器和輸入/輸出接口等構(gòu)成。因此，從硬件結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，可編程控制器實(shí)際上便是計(jì)算機(jī)，圖1是其硬件體系的簡(jiǎn)化框圖。從圖中能夠看出PLC內(nèi)部首要部件有:

（1）CPU（Central  Process  Unit）

CPU是PLC的核心組成部分，與通用微機(jī)的CPU相同，它在PLC體系中的作用類(lèi)似于人體的神經(jīng)中樞，故稱(chēng)為“電腦”。其功用是：

a、按PLC中體系程序賦予的功用，接納并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)。

b、用掃描方法接納現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置的狀況式數(shù)據(jù)，并存入映象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器中。

c、確診電源、PLC內(nèi)部電路的作業(yè)狀況和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。

d、在PLC進(jìn)入運(yùn)行狀況后，從存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過(guò)指令解說(shuō)后按指令規(guī)則的使命，產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)，去啟閉有關(guān)控制門(mén)電路。分時(shí)分渠道地去履行數(shù)據(jù)的存取、傳送、組合、比較和變換等操作，完結(jié)用戶程序中規(guī)則的邏輯式算術(shù)運(yùn)算等使命。依據(jù)運(yùn)算成果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀況和輸出映象寄存器的內(nèi)容，再由輸出映象寄存器的位狀況式數(shù)據(jù)寄存器的有關(guān)內(nèi)容，完成輸出控制、制表、打印式數(shù)據(jù)通訊等。

PLC常用的CPU首要選用通用微處理器、單片機(jī)或雙極型位片式微處理器。通用的微處理器常用的是8位機(jī)和16位機(jī)，如Z80A、8085、8086、6502、M6800、M6809、M68000等。單片機(jī)常用的有8039、8049、8031、8051等。雙極型位片式微處理器常用的有AMD2900、AMD2903等。

①用通用微處理器作CPU

在低檔PLC中，用Z80A做CPU較為遍及，Z80A用于PLC有如下長(zhǎng)處： Z80（或Z80A）CPU及其配套的芯片廉價(jià)、遍及、通用，用這套芯片制成的PC，給修理及推行遍及帶來(lái)方便。Z80有獨(dú)立的輸入/輸出指令,而且指令格局較短，履行時(shí)間也較短，這樣有利于掃描周期的縮短。Z80輸入/輸出指令格局較短，相應(yīng)的輸入/輸出設(shè)備編碼也較短，所以相應(yīng)的譯碼硬件器較簡(jiǎn)單。因?yàn)閆80的信息是選用輸入/輸出映射方法，因此規(guī)劃流程序時(shí)，對(duì)輸入/輸出與存儲(chǔ)器尋址簡(jiǎn)單區(qū)別。

②用單片機(jī)作CPU

自從1974年出現(xiàn)單片機(jī)以來(lái)，已有不少產(chǎn)品選用單片機(jī)做可編程序控制器。日本三菱F系列PLC就選用美國(guó)INTEL公司MES－48系列的單片機(jī)8049和8039做處理器，8039單片機(jī)在一塊片子上集成了8位的CPU，128×8的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。27條輸入/輸出線，T0、T1、INT測(cè)試線及8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，時(shí)鐘振蕩電路等。

自80時(shí)代以來(lái)，出現(xiàn)了集成度更高。功用更強(qiáng)，并帶有“布爾機(jī)”而又便于作數(shù)據(jù)通信的MCS-51系列單片機(jī)以及功用更高的16位單片機(jī)，大有取代MCS－48系列之勢(shì)。日本三菱的F2系列PLC即選用CPU8031。MCS－51系列單片機(jī)是美國(guó)INTEL公司在MCS－48單片機(jī)基礎(chǔ)上，于80時(shí)代初推出的產(chǎn)品，具有高集成度、高可靠性、高功用、高速度、低價(jià)格等特色。它有三個(gè)代表產(chǎn)品：8051、8751和8031，它們分別有不同的使用特性。8051是以4K字節(jié)EPR0M代替4K字節(jié)的R0M的8051； 8031是內(nèi)部無(wú)R0M8051。必須外接EPR0M；INTEL公司的96系列的單片機(jī)，字長(zhǎng)為16，運(yùn)算速度比51系列更高，這必將為高層次的PLC開(kāi)發(fā)和使用帶來(lái)美好的遠(yuǎn)景。用單片機(jī)制成的PLC有以下顯著特色：為機(jī)電設(shè)備一體化創(chuàng)造了條件，因?yàn)橛蓡纹瑱C(jī)制成PLC，體積更小。一起PLC邏輯功用很強(qiáng)，而且具有數(shù)值運(yùn)算和通信接口。

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