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 1．*處理單元（CPU）

    同一般的微機(jī)一樣，CPU是PLC的核心。PLC中所配置的CPU 隨機(jī)型不同而不同，常用有三類(lèi)：通用微處理器（如Z80、8086、80286等）、單片微處理器（如8031、8096等）和位片式微處理器(如AMD29W等) 。小型PLC大多采用8位通用微處理器和單片微處理器；中型PLC大多采用16位通用微處理器或單片微處理器；大型PLC大多采用高速位片式微處理器。

? 目前，小型PLC為單CPU系統(tǒng)，而中、大型PLC則大多為雙CPU系統(tǒng)，甚至有些PLC中多達(dá)8 個(gè)CPU。對(duì)于雙CPU系統(tǒng)，一般一個(gè)為字處理器，一般采用8位或16位處理器；另一個(gè)為位處理器，采用由各廠家設(shè)計(jì)制造的芯片。字處理器為主處理器，用于執(zhí)行編程器接口功能，監(jiān)視內(nèi)部定時(shí)器，監(jiān)視掃描時(shí)間，處理字節(jié)指令以及對(duì)系統(tǒng)總線和位處理器進(jìn)行控制等。位處理器為從處理器，主要用于處理位操作指令和實(shí)現(xiàn)PLC編程語(yǔ)言向機(jī)器語(yǔ)言的轉(zhuǎn)換。位處理器的采用,提高了PLC的速度，使PLC更好地滿足實(shí)時(shí)控制要求。

    在PLC中CPU按系統(tǒng)程序賦予的功能，指揮PLC有條不紊地進(jìn)行工作，歸納起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面：

1）       接收從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)。

2）       診斷電源、PLC內(nèi)部電路的工作故障和編程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等。

3）       通過(guò)輸入接口接收現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入映象寄有器或數(shù)據(jù)寄存器中。

4）       從存儲(chǔ)器逐條讀取用戶程序，經(jīng)過(guò)解釋后執(zhí)行。

5）       根據(jù)執(zhí)行的結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映象寄存器的內(nèi)容，通過(guò)輸出單元實(shí)現(xiàn)輸出控制。有些PLC還具有制表打印或數(shù)據(jù)通信等功能。

在半導(dǎo)體工業(yè)中，高質(zhì)量和全天候*運(yùn)行是決定性的標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)器設(shè)備的控制、生產(chǎn)系統(tǒng)的監(jiān)視以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)的處理需要一個(gè)高性能系統(tǒng)，以保證快速、精確地生產(chǎn)報(bào)半導(dǎo)體產(chǎn)品。

連接到生產(chǎn)控制系統(tǒng)和機(jī)器工程組態(tài)系統(tǒng)也需要有高靈活性和開(kāi)放性。

基于 SIMATIC PC 的自動(dòng)化解決方案的優(yōu)點(diǎn)：

• 通過(guò)帶有*處理器和技術(shù)的緊湊而堅(jiān)固的工業(yè) PC 來(lái)實(shí)現(xiàn)高處理性能
• 在集成到總體系統(tǒng)中時(shí)，預(yù)安裝的系統(tǒng)可以節(jié)省時(shí)間與成本
• 通過(guò) WinCC ToolLink-EDA（設(shè)備數(shù)據(jù)采集），可以對(duì)過(guò)程和機(jī)器數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷
• 通過(guò)集成 RAID1 功能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)可用性并通過(guò) SIMATIC IPC DiagMonitor 進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視，確保全天候*運(yùn)行
• 部件*可用，具有很高的投資安全性
• 認(rèn)證和支持使使用成為可能。

工廠解決方案為了符合新的法律要求，對(duì)現(xiàn)有工廠中的跟蹤與追溯系統(tǒng)進(jìn)行了擴(kuò)展。要求是能夠在三班作業(yè)中每分鐘測(cè)試 100 個(gè)紙箱，并將數(shù)據(jù)保存在一個(gè) SQL 數(shù)據(jù)庫(kù)中以便于追溯。

該自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)具有較高的堅(jiān)固耐用性，并且提供連接打印機(jī)和機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)等附加部件所需的開(kāi)放性。

基于 SIMATIC PC 的自動(dòng)化解決方案的優(yōu)點(diǎn)：

• 緊湊的自動(dòng)化解決方案，包括 Microbox PC 嵌入式工業(yè) PC，帶預(yù)安裝和即可使用的 PLC 軟件的 PLC，以及使用 WinCC 進(jìn)行可視化。
• 控制整個(gè)跟蹤與追溯系統(tǒng)并與控制系統(tǒng)接口。
• 借助于 WinAC ODK（開(kāi)放式開(kāi)發(fā)工具包）實(shí)現(xiàn)開(kāi)放式解決方案，并通過(guò)一個(gè)與 SQL 數(shù)據(jù)庫(kù)的鏈接來(lái)管理序列號(hào)和其他數(shù)據(jù)。
• 通過(guò)連接打印機(jī)和視覺(jué)系統(tǒng)而獲得附加的開(kāi)放性與靈活性。存儲(chǔ)器主要有兩種：一種是可讀/寫(xiě)操作的隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM，另一種是只讀存儲(chǔ)器ROM、PROM、EPROM 和EEPROM。在PLC中，存儲(chǔ)器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序及工作數(shù)據(jù)。

    系統(tǒng)程序是由PLC 的制造廠家編寫(xiě)的，和PLC的硬件組成有關(guān)，完成系統(tǒng)診斷、命令解釋、功能子程序調(diào)用管理、邏輯運(yùn)算、通信及各種參數(shù)設(shè)定等功能，提供PLC運(yùn)行的平臺(tái)。系統(tǒng)程序關(guān)系到PLC的性能，而且在PLC使用過(guò)程中不會(huì)變動(dòng)，所以是由制造廠家直接固化在只讀存儲(chǔ)器ROM、PROM或EPROM中，用戶不能訪問(wèn)和修改。

    用戶程序是隨PLC的控制對(duì)象而定的，由用戶根據(jù)對(duì)象生產(chǎn)工藝的控制要求而編制的應(yīng)用程序。為了便于讀出、檢查和修改，用戶程序一般存于CMOS靜態(tài)RAM中，用鋰電池作為后備電源，以保證掉電時(shí)不會(huì)丟失信息。為了防止干擾對(duì)RAM中程序的破壞，當(dāng)用戶程序經(jīng)過(guò)運(yùn)行正常，不需要改變，可將其固化在只讀存儲(chǔ)器EPROM中。現(xiàn)在有許多PLC直接采用EEPROM作為用戶存儲(chǔ)器。

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