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(1)  I/O扩展结构
    PLC的硬件结构因其系统规模和特点不同可有多种结构形式。有整体形非总线结构和总线形组件结构两大类。中大型系统一般均采用组件结构，而微型以及部分小型PLC则趋向于整体形非总线结构。
    ①  整体形非总线结构  80年代，PLC的结构多为组件式，由CPU、I/O及备用模块等组合而成。现在的小型、微型PLC结构则趋向于将CPU、存储器与I/O做成一体形结构，整体做成平板薄形，以追求低价格和便于安装。这种结构的PLC往往采用非总线结构，追求低价格和小型化，其安装方法也与过去不同，大多安装到配电盘或机械之中，有的不用外壳，作成插件，以降低售价。
    ②  总线形结构　大，中型以及一部分小型PLC通常采用总线形方式，可视用户要求进行组合以满足不同要求，如图1、图2所示这种总线结构有多种形式，有采用微机总线，例如VME总线，PC总线，或开发商的总线，例如Siemens公司的S5总线等，PLC的I/O总线扩展可以有多种结构方式

   (2)　常用I/O接口及典型技术参数
    通常的PLC I/O接口分模拟量I/O和开关量（包括数字量）I/O两大类，每一类又区分为输入接口和输出接口。对于大、中、小型PLC，其I/O接口往往采用组件（即模板）式进行组合。典型模板有：
    ①  直流开关量输入模板　这是比较常用的输入模板，模板的规格是每一块模板带16点或32点输入。输入器件的形式可以是接近开关、按钮、选择开关、继电器触点等。输入电源由PLC内部或外部提供，典型值为24VDC。
    ②  直流开关量输出模板　直流输出接口模板也是经常使用的，它由大功率晶体管作为输出驱动级，与PLC之间有光电隔离，可以带的负载有电动机启动器、继电器线圈、电磁阀线圈、指示灯等。
    ③  交流开关量输入模板　交流输入模板与直流输入模板一样，板上有8路或16路输入，用户提供输入器件的形式可以是按钮、选择开关、继电器触点等。每个这样的电路，使用独立的交流电源，电源由外部提供，典型值为120V或230VAC。
    ④  交流输出模板　交流输出模板可以直接用来驱动交流接触器线圈、电动机启动器、交流气动阀或液压阀等。
    ⑤  继电器输出模板　在开关量I/O中有一种的输出模板就是继电器输出模板，其输出的形式是继电器的触点，既可用来带动直流负载（直流中间继电器线圈、直流电磁阀等）又可带动交流负载（交流接触器线圈、交流气动阀等），而且输入与输出之间是电隔离的，负载电压的类型可以广泛变化（DC24V，AC120V，AC230V）。由于有这些灵活性，因此应用十分广泛。Siemens公司S7-300的6ES7 322-1HF20-0AA0继电器输出模板的技术指标如下所示。
    输出点数：8个继电器触点输出；
    光电隔离：与背板总线之间采用光电隔离；
    触点允许连续电流：5A；
    继电器类型：SIEMENS  V23127-D0006-A402；
    触点通断能力：
    电阻负载 交流250V大5A，
    电感负载 大5A；
    允许操作次数:交流230V 5A，0.1×106次；交流24V 5A， 0.1×106次；
    开关频率：大10Hz；
    允许环境温度：水平安装0~60℃，垂直安装0~40℃；
    电缆长度：大600m（1 980ft）非屏蔽电缆，大1 000m（3 300ft）屏蔽电缆；
    对继电器的供电电压：正常值DC24V，允许范围20~30V；
    电流消耗：从背板总线供电，典型45mA；从＋24V供电，典型145mA；
    模板消耗功率：2.46 W。
    ⑥  模拟量输入模板　模拟量输入模板的功能是将来自过程的模拟量信号转换成PLC的CPU能够处理的数字量信号。由于过程的模拟量类型很多，例如温度、压力、流量、电动机的电流等，所以相适应的模拟量输入模板的类型也很多。常用的有±50mV，±1V，±10V，0~5V，±20mA，4~20mA，热电耦和Pt100（铂电阻输入）。Siemens公司S7-300的6ES7 331-7KF02-0AB0模拟量输入模板的技术指标如下所示。
    输入点数：8点，用于电阻测量时为4点；
    中断：超限中断可以设置，诊断中断可设置通道 0 和 2；
    输入阻抗：温度测量或mv 输入/10MΩ，电压输入/100KΩ电流输入/25Ω；
    传感器连接方法：双绞线连接；
    输入信号的数字分辨率：单极性 9/12/12/14，双极性9+S/12+S/12+S/14+S，S为符号位；
    测量原理：积分；
    转换原理：电压－时间转换（双积分）；
    积分时间：与分辨率有关，分别为2.5/16.67/20/100 ms；
    允许输入电压：大20V；
    故障指示：红色 LED 指示错误，可以读出诊断信息；
    基本误差范围：±0.6%（0~60℃温度范围内）；
    屏蔽电缆长度：大200m（656ft），80mv输入时为 50 m；
    消耗电流：背板总线供电，60 mA，从＋24V供电，典型200mA。
    ⑦　模拟量输出模板　模拟量输出模板是将来自PLC  CPU的数字信号转换为模拟量信号，用来控制“过程”。与模拟量输入模板一样，输出模板也有多种型号，常见的有DC±10V，±20mA，4~20mA，1~5V等输出模板。Siemens公司S7-300的6ES7 332-7ND00-0AB0模拟量输出模板具体的技术指标如下所示。
    输出点数：4点；
    负载阻抗：电压输出，小为1 KΩ；电流输出，（大）500Ω；
    负载接线：4线连接；
    输出信号数字分辨率：11 位 + 符号位（在±10V，±20mA，4~20mA，1~5V 时）；12 位（在0~10V，0~20mA 时）；
    转换时间：每个通道0.8 ms；
    允许过载能力：近似25%；
    短路保护：有；
    短路电流：近似25 mA；
    隔离测试条件：500 V DC；
    基本误差：电压输出±0.2%，电流输出±0.3%;
    供电电压：正常值＋24V，允许范围20~30V;
    电流消耗：背板总线，供电60 mA；从＋24V供电，典型240 mA。
    (3)　电源，机架及扩展箱
    PLC系统均包含有供系统使用的电源。根据结构的不同，有的电源自成一个单元，通过接插件与总线单元相连，提供系统使用。例如，Siemens公司S7-300的PS 307单元或S7-400的PS407单元。这两种单元由外部230V或AC120V供电，生成DC24V稳压输出，供CPU和I/O模板使用，PS 307大有10A输出能力，PS 407大有20A输出能力，CPU单元内部能将DC24V转换成DC9V供电路使用。PS 307和PS 407单元的负载能力较强，除了可供CPU使用外，还可以提供I/O模板（例如，24V直流输入模板，继电器输出模板等）使用。