**可編程邏輯控制器(PLC)簡介****1.PLC定義與功能**可編程邏輯控制器(ProgrammableLogicController,簡稱PLC)是一種專為工業環境設計的數字運算電子系統。它采用可編程的存儲器,用于其內部存儲程序,執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向用戶的指令,并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。PLC的**功能是實現自動化控制,提高生產效率,減少人工干預,并確保生產流程的穩定性和安全性。**2.PLC的工作原理**PLC的工作原理基于循環掃描的方式。在PLC的運行過程中,CPU會不斷循環執行用戶程序,具體步驟包括:輸入采樣、程序執行、輸出刷新。在這個過程中,PLC會不斷讀取輸入信號,執行用戶編寫的控制邏輯,并將結果輸出到相應的執行機構,從而實現對設備的控制。**3.PLC的硬件組成**PLC的硬件主要包括**處理器(CPU)、存儲器、輸入/輸出(I/O)接口、電源和通信接口等部分。其中,CPU負責執行控制邏輯;存儲器用于存儲用戶程序和數據;I/O接口用于連接外部的輸入設備和執行機構;電源為PLC提供穩定的工作電壓;通信接口則用于實現PLC與其他設備或系統的數據交換。 不同的PLC產品,對電源的要求也不同,這里包括電源的電壓等級、頻率、交流紋波系數的供電方式等。6ES7322-1BH01-4AA2

國外PLC生產廠家公司名稱PLC產品日本三菱公司A系列、FX系列、Q系列日本東芝公司EX小型機及EX-PLUS小型機、EX日本松下公司FP-e/FP0/FP∑/FP1/FP-M/FP2/FP2SH/FP3/FP10SH/FP-x日本富士公司Flex NS/NJ/NB NWO系列、MICREX-SX SPB系列日本日立公司E系列PLC美國AB公司PLC-5系列、微型PLC等GE-FANAC公司中型機90-30系列,小型機90-20系列,914、781/782、771/772等日本OMRON公司CPMIA型,P型,H型,CVM、CV型,Ha型,F型德國西門子公司S7-200, S7-300 、S7-400 S7-1200系列歐姆龍集團CQM1系列、C200H系列、CS1系列、CJ1系列美國莫迪康公司(施耐德)M340、M218 M238、M258羅克韋爾自動化有限公司PLC-5、CompactLogix、 SLC 500韓國LG集團Master-k系列,X系列6ES7288-2DT16-0AA0高可靠性是PLC成為通用自動控制設備的優先條件之一。

PLC(ProgrammableLogicController)的掃描周期是PLC正常運行時的**工作特性,它表示PLC執行一個完整的輸入掃描、程序處理和輸出刷新過程的時間。掃描周期的長短受多種因素影響,主要包括以下幾個方面:1.**CPU的運算速度**:CPU是PLC的**處理單元,其運算速度直接影響掃描周期的長短。CPU的速度越快,掃描周期就越短。2.**I/O點的情況**:PLC的I/O點數量以及I/O點的類型(如數字量I/O、模擬量I/O等)都會影響掃描周期。一般來說,I/O點數越多,掃描周期可能越長。3.**用戶程序的長短及編程情況**:用戶編寫的程序長度和復雜度,以及使用的編程語言(如梯形圖、指令表等)都會影響掃描周期。程序越長、越復雜,掃描周期可能越長。4.**輸入模塊的濾波時間**:PLC的輸入模塊通常具有濾波功能,以消除輸入信號的噪聲。濾波時間越長,輸入信號的變化響應時間可能越長,從而影響掃描周期。5.**輸出模塊的滯后時間**:輸出模塊的滯后時間是指從PLC內部輸出信號發生變化到外部負載實際響應的時間間隔。這個時間間隔越長,掃描周期可能越長。6.**掃描方式**:PLC通常采用集中采樣、集中輸出的掃描方式。
6.設計、施工、調試周期短——用繼電器—接觸器控制完成一項控制工程,必須首先按工藝要求畫出電氣原理圖,然后畫出繼電器屏(柜)的布置和接線圖等,進行安裝調試,以后修改起來十分不便。而采用PLC控制,由于其靠軟件實現控制,硬件線路非常簡潔,并為模塊化積木式結構,且已商品化,故*需按性能、容量(輸入輸出點數、內存大小)等選用組裝,而大量具體的程序編制工作也可在PLC到貨前進行,因而縮短了設計周期,使設計和施工可同時進行。 由于用軟件編程取代了硬接線實現控制功能,**減輕了繁重的安裝接線工作,縮短了施工周期。PLC是通過程序完成控制任務的,采用了方便用戶的工業編程語言,且都具有強制和仿真的功能,故程序的設計、修改和調試都很方便,這樣可**縮短設計和投運周期。高可靠性是電氣控制設備需要的關鍵性能,而PLC可編程控制的可靠性高,抗干擾能力相較于其他設備更加強大。

目前,PLC和種類很多,規格性能不一。對PLC的分類,通常可根據它的結構形式,容量或功能進行。1.按結構形式的分類按照硬件的結構形式,PLC可分為:整體式PLC:這種結構的PLC將電源,CPU,噴射器,輸入/輸出部件等集中配置在一起,裝在一個箱體內,通常稱為主機。整體式結構的PLC具有結構緊湊,卷板機,體積小,重量輕,價格較低等特點,但主機的I/O點數固定,使用上不太靈活。小型的PLC通常使用這種結構,適用于比較簡單的控制場合。模塊式PLC:也稱為積木式結構,即把PLC的各組成部分以模塊的形式分開,如電源模塊,CPU模塊,輸入模塊,輸出模塊等,把這些模塊插在底板上,組裝在一個機架內。這種結構的PLC配置靈活,裝配方便,便于擴展,但結構較復雜,價格較高。大型的PLC通常采用這種結構,適用于比較復雜的控制場合。疊裝式PLC:這是一種新的結構形式,它吸收了整體式和模塊式PLC的優點,如三菱公司的FX2系列PLC,它的基本單元,擴展單元和擴展模塊等高等寬,但是長度不同。它們不用基板,*用扁平電纜,緊密拼裝后組成一個整齊的長方體,輸入輸出點數的配置也相當靈活。PLC可編程控制器實驗臺使用而設計的外接演示裝置。6ES7193-4CB10-0AA0
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。6ES7322-1BH01-4AA2
4.體積小、功耗小、性價比高——以小型PLC(TSX21)為例,它具有128個I/O接口,可相當于400~800個繼電器組成的系統的控制功能,其尺寸*為216×127×110mm3,重2.3kg,不帶接口的空載功耗為1.2W,其成本*相當于同功能繼電器系統的10~20%。PLC的輸入輸出系統能夠直觀地反應現場信號的變化狀態,還能通過各種方式直觀地反映控制系統的運行狀態,如內部工作狀態、通訊狀態、I/O點狀態、異常狀態和電源狀態等,對此均有醒目的指示,非常有利于運行和維護人員對系統進行監視。 5.編程簡單、容易掌握——PLC是面向用戶的設備,PLC的設計者充分考慮了現場工程技術人員的技能和習慣。大多數PLC的編程均提供了常用的梯形圖方式和面向工業控制的簡單指令方式。編程語言形象直觀,指令少、語法簡便,不需要專門的計算機知識和語言,具有一定的電工和工藝知識的人員都可在短時間內掌握。利用**的編程器,可方便地查看、編輯、修改用戶程序。 6ES7322-1BH01-4AA2