PLC實(shí)質(zhì)上是一種專(zhuān)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，它的基本組成包括硬件和軟件兩大部分。硬件部分包括CPU、存儲(chǔ)器、I/O接口、擴(kuò)展接口、通信接口以及電源等，PLC的基本組成如下圖所示。軟件部分包括系統(tǒng)軟件和用戶(hù)程序等。
1、PLC硬件組成
①CPU
PLC的核心部件，由大規(guī)模集成電路(LSI)或超大規(guī)模的集成電路(VLSI)芯片構(gòu)成，有8位、16位和32位等處理器，是運(yùn)算和控制中心。通常所采用的處理器性能越高，PLC的功能就越強(qiáng)。
②存儲(chǔ)器
存放系統(tǒng)軟件(程序)、用戶(hù)程序和運(yùn)行數(shù)據(jù)的單元，包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)和隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器(RAM)。大多數(shù)PLC都可采用擴(kuò)展存儲(chǔ)器，如多媒體卡(MMC)、壓縮閃存卡(CF)和安全數(shù)字卡(SD)等。
③I/O接口
PLC與現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的連接部件。PLC通過(guò)輸入接口獲得現(xiàn)場(chǎng)各種參數(shù)的信號(hào)(電壓、電流等)等；而通過(guò)輸出接口，PLC把執(zhí)行程序后得到的結(jié)果送到現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)控制，如繼電器、電磁閥、控制閥等。
④擴(kuò)展接口
用于PLC擴(kuò)展I/O點(diǎn)數(shù)、信號(hào)類(lèi)型和功能。擴(kuò)展接口的形式有串行擴(kuò)展、并行擴(kuò)展和專(zhuān)用擴(kuò)展等。
⑤通信接口
用于連接編程設(shè)備(如編程終端、筆記本電腦和組態(tài)站)、I/O模塊和其他智能設(shè)備等。通常分為通用接口和專(zhuān)用接口兩種。通用接口包括RS232、RS485、通用串行總線接口(USB)、以太網(wǎng)口等；專(zhuān)用接口指各PLC廠家專(zhuān)有的接口，如A-B PLC的缺省協(xié)議(DF1)和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)總線等。
⑥電源。把外部電源變成PLC內(nèi)部所需要的直流電源。很多小型PLC還可向外提供隔離的直流電源如24VDC。
2、PLC軟件組成
PLC的軟件組成分為系統(tǒng)軟件(系統(tǒng)程序)和用戶(hù)程序兩部分。
①系統(tǒng)軟件
由制造廠家設(shè)計(jì)和提供，包括固化在控制器存儲(chǔ)器中的系統(tǒng)程序、各種智能模塊或接口的固件、編程終端軟件，以及在組態(tài)站上安裝使用的各種組態(tài)編程軟件等。系統(tǒng)軟件通常用于編程組態(tài)、系統(tǒng)診斷、輸入輸出處理、編譯、仿真、網(wǎng)絡(luò)及通信處理、內(nèi)部和外部監(jiān)控等。如羅克韋爾自動(dòng)化(RA)的ControlLogix系統(tǒng)中的各種固件軟件、組態(tài)站用的Studio5000、RSLogix Emulate 5000、FactoryTalk View和西門(mén)子的WinCC、Step7等都是系統(tǒng)軟件。
②用戶(hù)程序
指用戶(hù)根據(jù)工程應(yīng)用的控制要求，按照使用的PLC所規(guī)定的編程語(yǔ)言(或指令系統(tǒng))而編寫(xiě)的應(yīng)用程序。用戶(hù)程序常采用梯形圖、結(jié)構(gòu)文本、功能塊等方式來(lái)編寫(xiě)，然后用編程工具(如手持編程器、智能圖形終端、組態(tài)站或工程師站)進(jìn)行編程并輸入到PLC的存儲(chǔ)器中去。用戶(hù)程序除PLC的控制邏輯外，對(duì)有人機(jī)界面的系統(tǒng)還包括界面(如觸屏、操作面板或工作站等)的應(yīng)用程序等。如壓縮機(jī)控制程序、有毒的可燃?xì)怏w檢測(cè)系統(tǒng)(GDS)組態(tài)文件等，都屬于用戶(hù)程序。
