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[导读]可编程序控制器是一种数字运算操作电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令,并通过数字的、模拟的输入和输出

PLC的定义

可编程序控制器是一种数字运算操作电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关的外围设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。

可编程控制器是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器,简称 PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称 PC。但是为了避免与个人计算机的简称混淆,所以将可编程控制器简称 PLC。

PLC 的主要特点

(1) 可靠性高,抗干扰能力强。 由于采用大规模集成电路 和微处理器,使系统器件数大大减少,并且在硬件的设 计和制造的过程中采取了一系列隔离和抗干扰措施,使 它能适应恶劣的工作环境,具有很高的可靠性。

(2) 编程简单,使用方便。

(3) 通用性好,具有在线修改能力 。 PLC 硬件采用模块化结构,可以灵活地组态以适应不同的控制对象,控制规模和控 制功能的要求。且可通过修改软件,来实现在线修改的能力,因此其功能易于扩展,具有广泛的工业通用性。

(4) 缩短设计、施工、投产的周期,维护容量。 目前 PLC 产品朝着系列化、标准化方向发展,只需根据控制系统 的要求,选用相应的模块进行组合设计,同时用软件编 程代替了继电控制的硬连线,大大减轻了接线工作,同 时 PLC 还具有故障检测和显示功能,使故障处理时间缩 短。

(5) 体积小,易于实现机电一体化。

二、PLC 的功能

1、逻辑控制;

2、定时控制;

3、计数控制;

4、步进(顺序)控制;

5、PID 控制;

6、数据控制:PLC 具有数据处理能力。;

7、通信和联网;

8、其它:PLC 还有许多特殊功能模块,适用于各种特殊控制的要求,如:定位控制模块,CRT 模块。

以上就是PLC的主要功能和特点的相关信息,希望可以帮到您。

2.PLC的分类

PLC产品种类繁多,其规格和性能也各不相同。对于PLC,通常根据其结构形式的不同、功能的差异和I/O点数的多少等进行大致分类。

2.1.按结构形式分类

根据PLC的结构形式,可将PLC分为整体式和模块式两类。

(1)整体式PLC

整体式PLC是将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内,如图所示。具有结构紧凑、体积小、价格低的特点。小型PLC一般采用这种整体式结构。整体式PLC由不同I/O点数的基本单元(又称主机)和扩展单元组成,基本单元内有CPU、I/O接口、与I/O扩展单元相连的扩展口以及与编程器或EPROM写入器相连的接口等;扩展单元内只有I/O和电源等,而没有CPU。基本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连接。整体式PLC一般还可配备特殊功能单元,如模拟量单元、位置控制单元等,使其功能得以扩展。


(2)模块式PLC

模块式PLC将PLC的各组成部分分别做成若干个单独的模块,如CPU模块、I/O模块、电源模块(有的含在CPU模块中)以及各种功能模块。模块式PLC由框架或基板和各种模块组成,模块装在框架或基板的插座上,如图所示。这种模块式PLC的特点是配置灵活,可根据需要选配不同规模的系统,而且装配方便,便于扩展和维修。大、中型PLC一般采用模块式结构。

还有一些PLC将整体式和模块式的特点结合起来,构成所谓的叠装式PLC。叠装式PLC的CPU、电源、I/O接口等也是各自独立的模块,但它们之间是靠电缆进行连接的,并且各模块可以一层层地叠装。这样,不但系统可以灵活配置,还可做得体积小巧。

2.2.按功能分类

根据PLC的功能不同,可将PLC分为低档、中档、高档三类。

(1)低档PLC

低档PLC具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能,还可有少量模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较及通信等功能,主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。

(2)中档PLC

中档PLC除具有低档PLC的功能外,还具有较强的模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序及通信联网等功能;有些还可增设中断控制、PID控制等功能,适用于复杂的控制系统。

(3)高档PLC

高档PLC除具有中档PLC的功能外,还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其他特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等。高档PLC具有更强的通信联网功能,可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统,进而实现工厂自动化。

2.3.按I/O点数分类

根据PLC的I/O点数多少,可将PLC分为小型、中型和大型三类。

(1)小型PLC

小型PLC的I/O点数小于256,具有单CPU及8位或16位处理器,用户存储器容量为4KB以下。例如:三菱FX0S系列。

(2)中型PLC

中型PLC的I/O点数在256~2048,具有双CPU,用户存储器容量为2~8KB。

(3)大型PLC

大型PLC的I/O点数大于2048,具有多CPU及16位或32位处理器,用户存储器容量为8~16KB。

世界上,PLC产品可按地域分成三大流派,一个流派是美国产品,一个流派是欧洲产品,一个流派是日本产品。美国和欧洲的PLC技术是在相互隔离情况下独立研究开发的,因此美国和欧洲的PLC产品有明显的差异性。而日本的PLC技术是由美国引进的,对美国的PLC产品有一定的继承性,但日本的主推产品定位在小型PLC上。美国和欧洲以大中型PLC而闻名,而日本则以小型PLC著称。

常见的PLC如表所示。

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