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机械自动化设计与制造研究
Research on Mechanical Automation Design and Manufacturing

用户程序、逻辑变量和其他一些信息。其中系统程序是控制 PLC 实现各种功能
的程序，由 PLC 生产厂家编写，并固化到只读存储器（ROM）中，用户不能访问。
④输入单元。输入单元是 PLC 与被控设备相连的输入接口，是信号进入 PLC 的
桥梁，它的作用是接收主令元件、检测元件传来的信号。输入的类型有直流输入、
交流输入、交直流输入。⑤输出单元。输出单元也是 PLC 与被控设备之间的连

接部件，它的作用是把 PLC 的输出信号传送给被控设备，即将中央处理器送出
的弱电信号转换成电平信号，驱动被控设备的执行元件。输出的类型有继电器输
出、晶体管输出、晶闸门输出。

PLC 除上述几部分外，根据机型的不同还有多种外部设备，其作用是帮助编
程、实现监控以及网络通信。常用的外部设备有编程器、打印机、盒式磁带录音
机、计算机等。
（3）分类
PLC 可分为以下三类：①整体式 PLC。整体式 PLC 是将电源 CPU、输入 /

输出接口等部件都集中装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低的特点。
②模块式 PLC。模块式 PLC 是将 PLC 各组成部分分别做成若干个单独的模块，
如 CPU 模块、输入 / 输出模块、电源模块（有的含在 CPU 模块中）以及各种功

能模块。③叠装式 PLC。将整体式 PLC 和模块式 PLC 的特点结合起来，即构成
所谓叠装式 PLC。叠装式 PLC 的 CPU、电源、输入 / 输出接口等也是各自独立的
模块，但它们之间是靠电缆进行连接的，并且各模块可以一层层地叠装起来。这
样系统不但可以灵活配置，还可以做得体积小巧。
（4）工作原理

当可编程逻辑控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入
采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。
在整个运行期间，可编程逻辑控制器的 CPU 以一定的扫描速度重复执行上述三

个阶段。
①输入采样。在输入采样阶段，可编程逻辑控制器以扫描方式依次地读入
所有输入状态和数据，并将它们存入 I/O 映象区中的相应的单元内。输入采样结
束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数
据发生变化，I/O 映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输

入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情

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