1.1.3 可编程序控制器的等效电路

为了便于说明PLC的工作原理，对于开关量顺序控制(逻辑运算)的PLC，可以利用图1-1-3所示的等效工作电路进行描述。

在等效工作电路图中，PLC可以分为输入电路、内部控制与输出电路3部分。其中输入电路代表实际PLC的输入接口电路、输入采样、输入缓冲等部分；内部控制电路代表实际PLC的控制程序执行过程；输出电路代表实际PLC的输出接口电路、输出刷新、输出缓冲等部分。

值得注意的是，图1-1-3所示的电路只是为了说明PLC工作原理而“虚拟”实现的等效工作电路，实际PLC的内部组成电路、输入/输出连接方式、输入/输出接口等硬件均与此不同，如实际PLC中并不存在图中的X0～X3等“输入继电器”。

图1-1-3 PLC的等效电路

1. 输入电路

输入电路由外部输入信号、PLC输入接线端子、等效输入继电器3部分组成。外部输入信号包括各类按钮、转换开关、行程开关、接近开关、光电开关等。外部输入信号经PLC的输入接线端与输入继电器线圈连接，与各输入点对应线圈的触点在内部控制电路中。每个输入继电器与输入信号一一对应，当外部输入为“1”时，输入继电器“线圈”得电，内部控制电路中对应的输入触点“动作”。

任何一个等效线圈所对应的触点有无数多个可供使用。此外，等效电路中的输入继电器只能受外部输入信号的控制，在内部控制电路中只能使用它们的“触点”。

2. 内部控制电路

内部控制电路是由用户程序形成的，即用软件代替硬件电路。其作用是按照程序规定的逻辑关系，对输入、输出信号的状态进行计算、处理和判断，然后得到相应的输出，再经过输出端输送给负载。用户程序通常采用梯形图编制，梯形图在形式上类似于继电器接触器控制电路，两者在电路结构以及线圈与触点的控制关系上都大致相同，只是梯形图中的元件符号及其含义与继电器接触器控制电路中的元件不同。

3. 输出电路

输出电路由内部输出触点、PLC输出接线端子、输出执行元件3部分组成。输出执行元件包括各种电磁阀线圈、接触器、信号指示灯等。内部输出触点经PLC的输出接线端子与输出执行元件连接，每个输出触点与内部控制电路中的输出线圈一一对应，当输出线圈为“1”时，输出触点接通(即相当于继电器控制线路中的“常开”触点闭合)，且每一输出线圈只能有一个用于驱动外部执行元件的触点。

在实际PLC中，输出触点的输出形式与连接方式取决于PLC输出的类型，它们可以是继电器的触点，也可以是晶体管、双向晶闸管等。同时，输出继电器不仅可以作为输出线圈驱动实际输出，而且在程序中可以作为“触点”无限次使用。因此，应假设等效输出电路中的输出触点，对于外部只能连接一个执行元件，但在内部控制电路中却可无限次使用。