西門子s7-300PLC模塊

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)品采用單片機(jī)做可編程序控制器。日本三菱F系列PLC就采用美國(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年代以來(lái)，出現(xiàn)了集成度更高。功能更強(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)以及功能更高的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即采用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年代初推出的產(chǎn)品，具有高集成度、高可靠性、高功能、高速度、低價(jià)格等特點(diǎn)。它有三個(gè)代表產(chǎn)品：8051、8751和8031，它們分別有不同的應(yīng)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，這必將為高檔次的PLC開發(fā)和應(yīng)用帶來(lái)美好的遠(yuǎn)景。用單片機(jī)制成的PLC有以下顯著特點(diǎn)：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。同時(shí)PLC邏輯功能很強(qiáng)，并且具有數(shù)值運(yùn)算和通信接口。

③用位片式微處理器作CPU

位片式微處理器的主要特點(diǎn)是：速度快、靈活性強(qiáng)、效率高等特點(diǎn)?？梢赃M(jìn)行“級(jí)聯(lián)”，易于“流水線”操作。

（2）系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器

它用以存放系統(tǒng)工作程序（監(jiān)控程序）、模塊化應(yīng)用功能子程序、命令解釋功能子程序的調(diào)用管理程序，以及對(duì)應(yīng)定義（I/0、內(nèi)部繼電器、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、移位寄存器等存儲(chǔ)系統(tǒng)）參數(shù)等功能。

（3）用戶存儲(chǔ)器

用以存放用戶程序即存放通過(guò)編程器輸入的用戶程序。PLC的用戶存儲(chǔ)器通常以字（16位/字）為單位來(lái)表示存儲(chǔ)容量。同時(shí)，由于前面所說(shuō)的系統(tǒng)程序直接關(guān)系到PLC的性能，不能由用戶直接存取。因而通常PLC產(chǎn)品資料中所指的存儲(chǔ)器型式或存儲(chǔ)方式及容量，是對(duì)用戶程序存儲(chǔ)器而言。

常用的用戶存儲(chǔ)方式及容量型式或存儲(chǔ)方式有CM0SRAM，EPR0M和EEPR0M。信息儲(chǔ)存常用盒式磁帶和磁盤。

CM0SRAM存儲(chǔ)器是一種中高密度、低功能、價(jià)格便宜的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，可用鋰電池作為備用電源。一旦交流電源停電，用鋰電池來(lái)維持供電，可保存RAM內(nèi)停電前的數(shù)據(jù)。鋰電池壽命一般為1―5年左右。

EPR0M存儲(chǔ)器是一種常的只讀存儲(chǔ)器，定入時(shí)加高電平，擦除時(shí)用紫外線照射。PLC通過(guò)寫入器可將RAM區(qū)的用戶程序固化到R0M盒中的EPR0M中去。在PLC機(jī)中插入R0M盒，PLC則執(zhí)行R0M盒中用戶程序；反之，不插上R0M盒，PLC則執(zhí)行RAM區(qū)用戶程序。

EEPR0M存儲(chǔ)器是一種可用電改寫的只讀存儲(chǔ)器。

（4）輸入輸出組件（I/0模塊）

I/0模塊是CPU與現(xiàn)場(chǎng)I/0裝置或其它外部設(shè)備之間的連接部件。PLC提供了各種操作電平與驅(qū)動(dòng)能力的I/0模塊和各種用途的I/0組件供用戶選用。如輸入/輸出電平轉(zhuǎn)換、電氣隔離、串/并行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)、誤碼較驗(yàn)、A/D或D/A轉(zhuǎn)換以及其它功能模塊等。I/0模塊將外界輸入信號(hào)變成CPU能接受的信號(hào)，或?qū)?span>CPU的輸出信號(hào)變成需要的控制信號(hào)去驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象（包括開關(guān)量和模擬量），以確保整個(gè)系統(tǒng)正常工作。

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