Question

可编程控制器由哪几大模块组成，并画出PC的结构框图

Answer 1

不同型号的PLC，其内部结构和功能不尽相同，但其主体结构形式大体相同，如图7-26所示。
（1）PLC的硬件组成。PLC是由中央处理器（CPU）、存储器、输入/ 输出（I / O）模块、编程器、电源和外部设备组成。PLC的硬件设备是通用的，便于用户按需要组合。PLC的各部分都采用总线结构。
1）中央处理器（CPU）。PLC常用的中央处理器为通用微处理器、单片机芯片、位片式微处理器等。它的主要作用是由微处理器通过数据总线、地址线、控制总线以及辅助电路连接存储器、接口及I / O模块，诊断和监控PLC的硬件状态；同时，借助编程器接收键入的用户程序和数据、读取、解释并执行用户程序；按规定的时序接收输入状态、更新输出状态，与外部设备交换信息等。总之，由CPU实现对整个PLC的控制和管理。
2）存储器。在PLC中存储器用来存放系统程序、用户程序和工作数据。
系统程序是由控制器的制造厂家在研制系统时确定的程序，它包括监控程序、解释程序、故障自诊断程序、模块化应用功能子程序极其他各种管理程序等。系统程序一干二净都固化在只读存储器（ROM）或EPROM存储器中，用户不能访问、修改这一部分存储器的内容。
用户程序是随PLC的使用环境而定的，随生产工艺的不同而变动，但是变化并不是经常发生。用户根据实际控制的需要，用PLC的编程语言编制应用程序，通过编程器输入到PLC的用户存储器（区）。为了便于程序的调试、修改、扩充和完善，该存储器使用随机存取存储器（RAM）。

3）输入/输出（I/O）模块。I/O模块是CPU与工业现场I/O装置或其他外部设备的连接部件。它将现场信号转换成PLC内部的信号电平，或使PLC内部信号电平与外部执行元件相匹配。常用PLC的I/O接口分开关量（包括数字量）和模拟量两类，每一类又区分为输入接口和输出接口。
与微机的I/O接口工作于弱电的情况不同，PLC的I/O接口是按强电要求设计的，即其输入接口可以接收强电信号，其输出接口可以直接和强电设备相连接。
4）电源。PLC的电源单元负责将外部提供的交流店转换为PLC内部所需要的直流电源，有的PLC还可以为输入电路和少量的外部电平简称装置提供24V直流电源。PLC中还有备用电池（一般为锂电池），用于掉电情况下保存程序和数据。
5）编程器。PLC的编程器是用来开发、调试、运行应用程序的特殊工具，一般由键盘、显示屏、智能处理器、外部设备等组成，通过通信接口与PLC连接。
编程器主要功能：作为编程和开发应用程序的工具；与PLC进行人机对话的媒介；介入PLC和过程供职的手段。PLC的各制造厂家都为自己的PLC系列产品培植编程器，而且本系列PLC的编程器是兼容的。
6）扩展接口。扩展接口是为PLC中心单元与扩展单元或扩展单元之间的连接用的，以扩展PLC的规模。
（2）PLC的的软件组成。PLC的基本软件包括系统软件和用户应用软件。系统软件决定PLC的功能。PLC的硬件通过基本软件实现对被控制对象的控制。
系统软件一般包括操作系统、语言编译系统、各种功能软件等。
用户应用软件大多采用梯形图（Ladder）语言，其次为语句表（Statement Language）。梯形图与继电器控制线路图相似，因此，对熟悉继电器控制的人员就起到了易学、易懂和便于使用的效果。
　

Answer 2

PLC主要是有CPU模块、存储模块、输入单元、输出单元、通讯模块、扩展模块等，具体请参见参考资料