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PLC的系统组成及其功能
一．体系组成。
二．各部分的效果。
1．CPU运算和操控中心起“心脏”效果。
纵：当从编程器输入的程序存入到用户程序存储器中，然后CPU
根据体系所赋予的功用(体系程序存储器的解说编译程序)，把用户程序翻译成PLC内部所认可的用户编译程序。
横：输入状况和输入信息从输入接口输进，CPU将之存入作业数据存储器中或输入映象寄存器。然后由CPU把数据和程序有机地结合在一起。把结果存入输出映象寄存器或作业数据存储器中，然后输出到输出接口、操控外部驱动器。
组成：CPU由操控器、运算器和寄存器组成。这些电路集成在一个芯片上。CPU经过地址总线、数据总线与I/O接口电路相连接。
2．存储器
具有回忆功用的半导体电路。
分为体系程序存储器和用户存储器。
体系程序存储器用以存放体系程序，包含管理程序，监控程序以及对用户程序做编译处理的解说编译程序。由只读存储器、ROM组成。厂家运用的，内容不行更改，断电不消失。
用户存储器：分为用户程序存储区和作业数据存储区。由随机存取存储器(RAM)组成。用户运用的。断电内容消失。常用高效的锂电池作为后备电源，寿命一般为3~5年。
3．输入/输出接口
（1）输入接口：
光电耦合器由两个发光二极度管和光电三极管组成。
发光二级管：在光电耦合器的输入端加上改变的电信号，
发光二极管就发生与输入信号改变规则相同的光信号。
光电三级管：在光信号的照射下导通，导通程度与光信号的强弱有关。
在光电耦合器的线性作业区内，输出信号与输入信号有线性关系。
输入接口电路作业过程：当开关合上，二极管发光，然后三极管在光的照射下导通，向内部电路输入信号。当开关断开，二极管不发光，三极管不导通。向内部电路输入信号。也就是经过输入接口电路把外部的开关信号转化成PLC内部所能接受的数字信号。
（2）输出接口
PLC的继电器输出接口电路
作业过程：当内部电路输出数字信号1，有电流流过，继电器线圈有电流，然后常开触点闭合，提供负载导通的电流和电压。当内部电路输出数字信号0，则有电流流过，
继电器线圈没有电流，
然后常开触点断开，
断开负载的电流或电压。
也就是经过输出接口电路把内部的数字电路化成一种信号使负载动作或不动作。
三种类型：
继电器输出：有触点、寿命短、频率低、交直流负载
晶体管输出：无触点、寿命长、直流负载

PLC基本工作原理浅析
PLC控制系统
PLC扫描的工作方法首要分三个阶段，即输入采样阶段、用户程序履行阶段和输出改写阶段。
 
1.输入采样阶段
 
在输入采样阶段，PLC以扫描方法顺次读入一切输入状况和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应单元内。输入采样完毕后，转入用户程序履行和输出改写阶段。在这两个阶段中，即使输入状况和数据发生变化，I/O映象区中相应单元的状况和数据也不会改变。因此，如果输入的是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才干确保在任何情况下，该输入均能被读入。
 
2.用户程序履行阶段
 
在用户程序履行阶段，PLC总是按由上而下的次序顺次扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左面由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的次序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算；然后根据逻辑运算的成果，改写该逻辑线圈在体系RAM存储区中对应位的状况，或许改写该输出线圈在I/O映象区中对应位的状况，或许断定是否要履行该梯形图所规定的特别功用指令。即在用户程序履行过程中，只要输入点在I/O映象区内的状况和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或体系RAM存储区内的状况和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序履行成果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被改写的逻辑线圈的状况或数据只能到下一个扫描周期才干对排在其上面的梯形图起作用。
 
3.输出改写阶段
 
当用户程序扫描完毕后，PLC就进入输出改写阶段。在此期间，CPU依照I/O映象区内对应的状况和数据改写一切的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。
 
输入/输出滞后现象
 
从PLC的工作过程，可以总结如下几个结论。
 
·以扫描的方法履行程序，其输入/输出信号间的逻辑关系存在着原理上的滞后。扫描周期越长，滞后就越严峻。
 
·扫描周期除了包括输入采样阶段、用户程序履行阶段、输出改写阶段三个首要工作阶段所占的时刻外，还包括体系管理操作占用的时刻。其中，程序履行的时刻与程序的长短及指令操作的杂乱程度有关，其他基本不变。扫描周期一般为毫微秒级。
 
·第n次扫描履行程序时，所根据的输入数据是该次扫描周期中采样阶段的扫描值X根据的输出数据有上一次扫描的输出值Y(n-1)，也有本次的输出值Yn；所n送往输出端子的信号，即是本次履行全部运算后的终究成果Yn。
 
·输入/输出呼应滞后不只与扫描方法有关，还与程序设计组织有关。

PLC分光器的运行原理
PLC控制系统

与同轴电缆传输系统一样，光网络系统也需求将光信号进行耦合、分支、分配，这就需求光分路器来完成。光分路器又称分光器，是光纤链路中重要的无源器件之一，是具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器件，常用M×N来表示一个分路器有M个输入端和N个输出端。在光纤CATV系统中使用的光分路器一般都是1×2、1×3以及由它们组成的1×N光分路器。
 
1.光分路器的分光原理
 
光分路器按原理可以分为熔融拉锥型平和面波导型两种，熔融拉锥型产品是将两根或多根光纤进行旁边面熔接而成；平面波导型是微光学元件型产品，采用光刻技术，在介质或半导体基板上构成光波导，完成分支分配功用。这两种型式的分光原理相似，它们通过改动光纤间的消逝场彼此耦合(耦合度，耦合长度)以及改动光纤纤半径来完成不同巨细分支量，反之也可以将多路光信号合为一路信号叫做合成器。熔锥型光纤耦合器因制造办法简略、价格便宜、简略与外部光纤衔接成为一整体，而且可以耐孚机械振动和温度改变等优点，现在成为商场的干流制造技术。
 
熔融拉锥法就是将两根(或两根以上)除掉涂覆层的光纤以必定的办法靠扰，在高温加热下熔融，一同向两边拉伸，毕竟在加热区构成双锥体形式的特别波导结构，通过控制光纤改变的角度和拉伸的长度，可得到不同的分光比例。终把拉锥区用固化胶固化在石英基片上刺进不锈铜管内，这就是光分路器。这种出产工艺因固化胶的热膨胀系数与石英基片、不锈钢管的不*，在环境温度改变时热胀冷缩的程度就不*，此种情况简略导致光分路器损坏，特别把光分路放在野外的情况更甚，这也是光分路简略损坏得主要原因。关于更多路数的分路器出产可以用多个二分路器组成。
 
2.光分路器的常用技术目标
 
(1)刺进损耗。
 
光分路器的刺进损耗是指每一路输出相关于输入光丢失的dB数，其数学表达式为：Ai=-10lgPouti/Pin，其间Ai是指第i个输出口的刺进损耗；Pouti是第i个输出端口的光功率；Pin是输入端的光功率值。
 
(2)附加损耗。
 
附加损耗定义为一切输出端口的光功率总和相关于输入光功率丢失的DB数。值得一提的是，关于光纤耦合器，附加损耗是表现器件制造工艺质量的目标，反映的是器件制造进程的固有损耗，这个损耗越小越好，是制造质量好坏的查核目标。而刺进损耗则仅表示各个输出端口的输出功率情况，不只需固有损耗的要素，更考虑了分光比的影响。因而不同的光纤耦合器之间，刺进损耗的差异并不能反映器件制造质量的好坏。
 
(3)分光比。
 
分光比定义为光分路器各输出端口的输出功率比值，在系统使用中，分光比的确是根据实践系统光节点所需的光功率的多少，断定合适的分光比(平均分配的在外)，光分路器的分光比与传输光的波长有关，例如一个光分路在传输1.31微米的光时两个输出端的分光比为50：50；在传输1.5μm的光时，则变为70：30(之所以呈现这种情况，是因为光分路器都有必定的带宽，即分光比底子不变时所传输光信号的频带宽度)。所以在订做光分路器时必定要注明波长。
 
(4)阻隔度。
 
阻隔度是指光分路器的某一光路对其他光路中的光信号的阻隔能力。在以上各目标中，阻隔度关于光分路器的含义更为严重，在实践系统使用中往往需求阻隔度达到40dB以上的器件，否则将影响整个系统的功用。
 
另外光分路器的稳定性也是一个重要的目标，所谓稳定性是指在外界温度改变，其它器件的作业状态改变时，光分路器的分光比和其它功用目标都应底子坚持不变，实践上光分路器的稳定性*取决于出产厂家的工艺水平，不同厂家的产品，质量悬殊恰当大。在实践使用中，自己也的确碰到许多质量低质的光分路器，不只功用目标劣化快，而且损坏率恰当高，作于光纤干线的重要器件，在选购时必定加以留意，不能光看价格，工艺水平低的光分路价格必定低。
 
此外，均匀性、回波损耗、方向性、PDL都在光分路器的功用目标中占有非常重要的方位.
 
平面波导型和熔融拉锥型光分路器现在，光分路器主要有平面光波导技术和熔融拉锥技术两种。
 
1.平面波导型光分路器
 
PLC由一个光分路器芯片和两头的光纤阵列耦合组成,采用半导体技术，工艺稳定性、*性好，损耗与光波长不相关，通道均匀性好，结构紧凑体积小，大规模产业化技术老练。
 
2.熔融拉锥光纤分路器
 
熔融拉锥技术是将两根或多根光纤捆在一同，然后在拉锥机上熔融拉伸，其间一端保存一根光纤(其他剪掉)作为输入端，另一端则作多路输出端。
 
3.两种器件功用的比较a)作业波长
 
平面波导型光分路器作业波长达到1260~1650nm，覆盖了现阶段各种PON所需求的波长。拉锥型光分路器可根据需求调整波长到1310nm，1490nm，1550nm等,工艺较复杂，而且工艺控制欠好，跟着作业时间和温度的改变，插损会发生改变。b)分光均匀性平面波导器件的分光比由于半导体工艺的*性高，器件通道的均匀性非常好。拉锥型分路器的分光比均匀性差，但拉锥型分路器分光比可变是此器件的势。c)温度相关性TDL。
 
平面波导器件作业温度改变量较小；拉锥型分路器刺进损耗随温度改变较大。d)本钱按现在的出产本钱，1×8是临界点，1×16以上PLC性价比明显占优，1×4以下拉锥型分路器性价比占优。e)可靠性PLC与拉锥型分路器比较，PLC理论上只需两个交接面存在缺点点，而1×N拉锥型分路器有2N-3个缺点点。

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