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PLC控制系統設計入門

2019-03-29 10:59:25 合肥鴻昇自動化科技有限公司 閱讀

  PLC控制系統設計入門

  PLC的定義

  可編程序控制器是一種數字運算操作電子系統,專為在工業環境下應用而設計。它采用了可編程序的存儲器,用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作指令,并通過數字的、模擬的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產過程??删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P的外圍設備,都應按易于與工業控制系統形成一個整體、易于擴充其功能的原則設計。

PLC控制系統.jpg

  PLC的分類

  PLC產品種類繁多,其規格和性能也各不相同。對于PLC,通常根據其結構形式的不同、功能的差異和I/O點數的多少等進行大致分類。

  1.按結構形式分類

  根據PLC的結構形式,可將PLC分為整體式和模塊式兩類。

 ?。?)模塊式PLC

  模塊式PLC將PLC的各組成部分分別做成若干個單獨的模塊,如CPU模塊、I/O模塊、電源模塊(有的含在CPU模塊中)以及各種功能模塊。模塊式PLC由框架或基板和各種模塊組成,模塊裝在框架或基板的插座上,如圖所示。這種模塊式PLC的特點是配置靈活,可根據需要選配不同規模的系統,而且裝配方便,便于擴展和維修。大、中型PLC一般采用模塊式結構。

  還有一些PLC將整體式和模塊式的特點結合起來,構成所謂的疊裝式PLC。疊裝式PLC的CPU、電源、I/O接口等也是各自獨立的模塊,但它們之間是靠電纜進行連接的,并且各模塊可以一層層地疊裝。這樣,不但系統可以靈活配置,還可做得體積小巧。

 ?。?)整體式PLC

  整體式PLC是將電源、CPU、I/O接口等部件都集中裝在一個機箱內,如圖所示。具有結構緊湊、體積小、價格低的特點。小型PLC一般采用這種整體式結構。整體式PLC由不同I/O點數的基本單元(又稱主機)和擴展單元組成,基本單元內有CPU、I/O接口、與I/O擴展單元相連的擴展口以及與編程器或EPROM寫入器相連的接口等;擴展單元內只有I/O和電源等,而沒有CPU?;締卧蛿U展單元之間一般用扁平電纜連接。整體式PLC一般還可配備特殊功能單元,如模擬量單元、位置控制單元等,使其功能得以擴展。

PLC控制系統.jpg

  2.按I/O點數分類

  根據PLC的I/O點數多少,可將PLC分為小型、中型和大型三類。

 ?。?)小型PLC

  小型PLC的I/O點數小于256,具有單CPU及8位或16位處理器,用戶存儲器容量為4KB以下。例如:三菱FX0S系列。

 ?。?)中型PLC

  中型PLC的I/O點數在256~2048,具有雙CPU,用戶存儲器容量為2~8KB。

 ?。?)大型PLC

  大型PLC的I/O點數大于2048,具有多CPU及16位或32位處理器,用戶存儲器容量為8~16KB。

  3.按功能分類

  根據plc控制系統的功能不同,可將PLC分為低檔、中檔、高檔三類。

 ?。?)低檔PLC

  低檔PLC具有邏輯運算、定時、計數、移位以及自診斷、監控等基本功能,還可有少量模擬量輸入/輸出、算術運算、數據傳送和比較及通信等功能,主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機控制系統。

 ?。?)中檔PLC

  中檔PLC除具有低檔PLC的功能外,還具有較強的模擬量輸入/輸出、算術運算、數據傳送和比較、數制轉換、遠程I/O、子程序及通信聯網等功能;有些還可增設中斷控制、PID控制等功能,適用于復雜的控制系統。

 ?。?)高檔PLC

  高檔PLC除具有中檔PLC的功能外,還增加了帶符號算術運算、矩陣運算、位邏輯運算、平方根運算及其他特殊功能函數的運算、制表及表格傳送功能等。高檔PLC具有更強的通信聯網功能,可用于大規模過程控制或構成分布式網絡控制系統,進而實現工廠自動化。

  世界上,PLC產品可按地域分成三大流派,一個流派是美國產品,一個流派是歐洲產品,一個流派是日本產品。美國和歐洲的PLC技術是在相互隔離情況下獨立研究開發的,因此美國和歐洲的PLC產品有明顯的差異性。而日本的PLC技術是由美國引進的,對美國的PLC產品有一定的繼承性,但日本的主推產品定位在小型PLC上。美國和歐洲以大中型PLC而聞名,而日本則以小型PLC著稱。



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