PLC尿素合成塔控制系统设计+文献综述(6)
用于连接I/O扩展单元和特殊功能单元。 通过扩展接口可以扩充开关量 I/O 点数和增加模拟量的I/0端子，也可配接智能单元完成特定的功能，使PLC的配置更加灵活以满足不同控制系统的需要。I/0扩展接口电路采用并行接口和串行接口两种电路形式。
工业控制中，除了用数字量信号来控制外，有时还要用模拟量信号来进行控制。模拟量模块有三种：模拟量输入模块、模拟量输出模块、模拟量输入/输出模块。
(A) 模拟量输入模块
模拟量输入模块又称A/D模块，将现场由传感器检测而产生的连续的模拟量信号转换成PLC的CPU可以接收的数字量，一般多为12位二进制数，数字量位数越多的模块，分辨率就越高。
(B) 模拟量输出模块
模拟量输出模块又称为D/A模块，把PLC的CPU送往模拟量输出模块的数字量转换成外部设备可以接收的模拟量（电压或电流）。模拟量输出模块接收的数字信号一般为12位二进制数，数字量位数越多的模块其分辨率就越高。
4.3 PLC的编程语言
PLC的编程语言与一般计算机语言相比具有明显的特点，它既不同于一般高级语言，也不同于一般汇编语言，它既要易于编写又要易于调试。目前，还没有一种对各厂家产品都能兼容的编程语言。
目前，PLC为用户提供了多种编程语言，以适应编制用户程序的需要，PLC提供的编程语言通常有以下几种：梯形图、指令表、顺序功能图以及功能块图。
（1） 梯形图
梯形图编程语言是由继电器控制系统原理图原理演变而来的。PLC的梯形图和继电器控制系统的梯形图基本思想是一致的，但是在使用符号和表达式等方面有一定区别。梯形图具有形象、直观、简单明了，易于理解的特点，特别适合开关量逻辑控制，是PLC最基本、最普遍的编程语言。
（2） 语句表（STL）
语句表是用助记符来表达PLC的各种功能。它类似计算机的汇编语言，但比汇编语言通俗易懂，也是较为广泛应用的一种编程语言。使用语句表编程时，编程设备简单，逻辑紧凑、系统化，连接范围不受限制，但比较抽象。一般可以与梯形图互相转化，互为补充。目前，大多数PLC都有语句表编程功能。
（3） 顺序功能图(SFC)
顺序功能图编程是一种图形化的编程方法，亦称功能图。它的编程方式采用画工艺流程图的方法编程，只要在每个工艺方框的输入和输出端，标上特定的符号即可。采用顺序功能图编程，可以使具有并发、选择等复杂结构的系统控制程序大为简化。许多PLC都提供了用于SFC编程的指令，它是一种效果显著、深受欢迎的编程语言，目前国际电工委员会（IEC）也正在实施并发展这种语言的编程标准。
（4） 功能块图（FBD）
逻辑功能图是一种由逻辑功能符号组成的功能块来表达命令的图形语言，这种编程语言基本上沿用了半导体逻辑电路的逻辑方块图。对每一种功能都使用一个运算方块，其运算功能由方块内的符号确定。对于熟悉逻辑电路和具有逻辑代数基础的人员来说，使用非常方便。
4.4 可编程控制器的工作原理
PLC是一种工业控制计算机。其工作原理是建立在计算机工作原理的基础之上。CPU是以分时操作的操作方式来处理各项任务；计算机在每一瞬间只能处理其中一项任务，所以程序的执行是按已编入程序的顺序一步一步完成的。我们称其是在时间上的串行即串行工作方式。PLC是以循环扫描然后顺序执行的方式来工作的。一次执行完全部程序扫描所需的时间称作扫描周期或工作周期。PLC的一个扫描周期就是从 CPU 执行第一条指令开始，然后按照程序中编写的顺序一条一条地执行用户程序直至最后一条用户程序执行结束，然后返回到第一条指令的时间。CPU会再次从第一条开始扫描。PLC 的执行就是这样重复上述扫描过程。