可编程控制器的硬件组成

本文格式为Word版，下载可任意编辑可编程控制器的硬件组成 可编程掌握器硬件由如下几部分组成：CPU、存储器、输入/输出接口、外部设备接口、输入/输出扩展接口、电源、编程器。 1. CPU CPU是PC的核心，主要用来运行用户程序，监控输入/输出接口状态。诊断电源，PC内部电路工作状态和编程过程中的语法错误 。 PC中常采纳的CPU有三类： 1) 通用微处理器（如Z80、8086、80286等） 2) 单片微处理器（如8031、8096等） 3) 位片式微处理器(如AMD2900等) 一般来说： 小型PC：大多采纳8位通用微处理器或单片微处理器； 中型PC：大多采纳16位通用微处理器或单片微处理器； 大型PC：大多采纳高速位片式微处理器（32位）。 小型PC为单CPU系统，中、大型PC则大多为双CPU或多CPU系统。 位片式微处理器的主要特点 速度快。 由于位片式微处理器采纳双极型工艺，所以比一般的MOS型微处理器在速度上要快一个数量级。但它集成度低需要更多的芯片，功耗也比较大。 敏捷性强。 单片机的字长、结构和指令系统是固定的。而位片机具有CPU一切必要的部件，如寄存器和算术规律部件(ALU)，位片的宽度有2位、4位和8位几种。用几个位片进行“级联”，可以组成任宽字长的微机。另外，位片式微处理器都采纳微程序设计，通过转变微程序存储器的内容就可变化机器的指令系统(即指令系统对用户开放)。 效率高。位片式微处理器易于实现“流水线”操作，即重叠操作，能更有效地发挥其快速的特点。 2. 存储器 可编程掌握器内部存储器分为两类：系统程序存储器和用户程序及数据存储器。 其中： 系统程序存储器：主要存放系统诊断、命令解释、功能子程序调用、管理、规律运算、通信及各种参数设定等功能的程序。 系统程序已由制造厂家直接固化在只读存储器中，用户不能访问和修改。 用户程序及数据存储器：主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据、中间结果。 在PC产品样本或使用手册中所列存储器的形式及容量是指用户程序存储器。 3. 输入/输出(I/O)接口 I/O接口是 PC 与输入/输出设备联接的部件。 输入接口用于接收输入设备(如：按钮、行程开关、传感器等）的掌握信号。 输出接口用于将经主机处理过的结果通过输出电路去驱动输出设备(如: 接触器、电磁阀、指示灯等)。 I/O接口一般采纳光电耦合电路,以削减电磁干扰。 4. 外部设备接口 此接口可将编程器、打印机、条形码扫描仪等外部设备与主机相连。 5. 输入、输出扩展接口 当PC基本单元I/O点数不能满意要求时，可通过扩展接口连接扩展单元以增加系统的I/O点数。 6. 电源 PC内部配有一个专用直流开关式稳压电源，将外部沟通/直流供电电源转化为CPU、存储器、I/O接口等内部电路需要的工作电源。 7. 编程器 编程器是 PC 重要的外部设备，利用编程器可输入、检查、修改、调试用户程序或在线监视PC工作状况。 除手持编程器外，目前，使用较多的是利用通信电缆将PC和计算机联接，并利用专用的工具软件进行编程或监控。 第 3 页 共 3 页