西門子s7-300PLC模塊

用單片機作CPU

自從1974年出現單片機以來，已有不少產品采用單片機做可編程序控制器。日本三菱F系列PLC就采用美國INTEL公司MES－48系列的單片機8049和8039做處理器，8039單片機在一塊片子上集成了8位的CPU，128×8的數據存儲器。27條輸入/輸出線，T0、T1、INT測試線及8位定時器/計數器，時鐘振蕩電路等。

自80年代以來，出現了集成度更高。功能更強，并帶有“布爾機"而又便于作數據通信的MCS-51系列單片機以及功能更高的16位單片機，大有取代MCS－48系列之勢。日本三菱的F2系列PLC即采用CPU8031。MCS－51系列單片機是美國INTEL公司在MCS－48單片機基礎上，于80年代初推出的產品，具有高集成度、高可靠性、高功能、高速度、低價格等特點。它有三個代表產品：8051、8751和8031，它們分別有不同的應用特性。8051是以4K字節EPR0M代替4K字節的R0M的8051； 8031是內部無R0M8051。必須外接EPR0M；INTEL公司的96系列的單片機，字長為16，運算速度比51系列更高，這必將為高檔次的PLC開發和應用帶來美好的遠景。用單片機制成的PLC有以下顯著特點：為機電設備一體化創造了條件，因為由單片機制成PLC，體積更小。同時PLC邏輯功能很強，并且具有數值運算和通信接口。

③用位片式微處理器作CPU

位片式微處理器的主要特點是：速度快、靈活性強、效率高等特點。可以進行“級聯"，易于“流水線"操作。

（2）系統程序存儲器

它用以存放系統工作程序（監控程序）、模塊化應用功能子程序、命令解釋功能子程序的調用管理程序，以及對應定義（I/0、內部繼電器、計時器、計數器、移位寄存器等存儲系統）參數等功能。

（3）用戶存儲器

用以存放用戶程序即存放通過編程器輸入的用戶程序。PLC的用戶存儲器通常以字（16位/字）為單位來表示存儲容量。同時，由于前面所說的系統程序直接關系到PLC的性能，不能由用戶直接存取。因而通常PLC產品資料中所指的存儲器型式或存儲方式及容量，是對用戶程序存儲器而言。

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

CM0SRAM存儲器是一種中高密度、低功能、價格便宜的半導體存儲器，可用鋰電池作為備用電源。一旦交流電源停電，用鋰電池來維持供電，可保存RAM內停電前的數據。鋰電池壽命一般為1―5年左右。

EPR0M存儲器是一種常的只讀存儲器，定入時加高電平，擦除時用紫外線照射。PLC通過寫入器可將RAM區的用戶程序固化到R0M盒中的EPR0M中去。在PLC機中插入R0M盒，PLC則執行R0M盒中用戶程序；反之，不插上R0M盒，PLC則執行RAM區用戶程序。

EEPR0M存儲器是一種可用電改寫的只讀存儲器。

（4）輸入輸出組件（I/0模塊）

I/0模塊是CPU與現場I/0裝置或其它外部設備之間的連接部件。PLC提供了各種操作電平與驅動能力的I/0模塊和各種用途的I/0組件供用戶選用。如輸入/輸出電平轉換、電氣隔離、串/并行轉換數據、誤碼較驗、A/D或D/A轉換以及其它功能模塊等。I/0模塊將外界輸入信號變成CPU能接受的信號，或將CPU的輸出信號變成需要的控制信號去驅動控制對象（包括開關量和模擬量），以確保整個系統正常工作。

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