PLC的特點_PLC的分類

　　1、PLC的特點：

　　現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)是復(fù)雜多樣的，它們對控制的要求也各不相同?？?a target="_blank">編程序控制器一經(jīng)出現(xiàn)就受到了廣大工程技術(shù)人員的歡迎。它的主要特點如下：

　　（1）抗干擾能力強，可靠性高

　　微機雖然具有很強的功能，但抗干擾能力差，工業(yè)現(xiàn)場的電磁干擾，電源波動，機械振動，溫度和濕度的變化，都可以使一般通用微機不能正常工作。而PLC在電子線路、機械結(jié)構(gòu)以及軟件結(jié)構(gòu)上都吸取生產(chǎn)廠家長期積累的工業(yè)控制經(jīng)驗，主要模塊均采用大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路，I／0系統(tǒng)設(shè)計有完善的通道保護與信號調(diào)理電路；在結(jié)構(gòu)上對耐熱、防潮、防塵、抗震等都有精確考慮；在硬件上采用隔離、屏蔽、濾波、接地等抗干擾措施；在軟件上采用數(shù)字濾波等抗干擾和故障診斷措施；所有這些使PLC具有較高的抗干擾能力。PLC的平均無故障時間通常在幾萬小時以上，這是一般微機不能比擬的。

　　繼電器—接觸器控制系統(tǒng)雖有較好的抗干擾能力，但使用了大量的機械觸點，使設(shè)備連線復(fù)雜，且觸點在開閉時易受電弧的損害，壽命短，系統(tǒng)可靠性差。而PLC采用微電子技術(shù)，大量的開關(guān)動作由無觸點的電子存儲器件來完成，大部分繼電器和繁雜連線被軟件程序所取代，故壽命長，可靠性大大提高。

　?。?）控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，通用性強

　　PLC及外圍模塊品種多，可由各種組件靈活組合成各種大小和不同要求的控制系統(tǒng)。在PLC構(gòu)成的控制系統(tǒng)中，只需在PLC的端子上接入相應(yīng)的輸入輸出信號線即可，不需要諸如繼電器之類的物理器件和大量而又繁雜的硬接線線路。當(dāng)需要變更控制系統(tǒng)的功能時，可以用編程器在線或離線修改程序，同一個PLC裝置用于不同的控制對象，只是輸入輸出組件和應(yīng)用軟件的不同。PLC的輸入輸出可直接與交流220V，直流24V等強電相連，并有較強的帶負(fù)載能力。

　?。?）編程方便，易于使用

　　PLC是面向用戶的設(shè)備，PLC的設(shè)計者充分考慮到現(xiàn)場工程技術(shù)人員的技能和習(xí)慣。PLC程序的編制，采用梯形圖或面向工業(yè)控制的簡單指令形式。梯形圖與繼電器原理圖相類似，這種編程語言形象直觀，容易掌握，不需要專門的計算機知識和語言，只要具有一定的電工和工藝知識的人員都可在短時間學(xué)會。

　?。?）功能完警

　　PLC的輸入輸出系統(tǒng)功能完善，性能可靠，能夠適應(yīng)于各種形式和性質(zhì)的開關(guān)量和模擬量的輸入輸出。由于采用了微處理器，它能夠很方便地實現(xiàn)定時、計數(shù)、鎖存、比較、跳轉(zhuǎn)和強制I/O等諸多功能，不僅具有邏輯運算、算術(shù)運算、數(shù)制轉(zhuǎn)換以及順序控制功能，而且還具備模擬運算、顯示、監(jiān)控、打印及報表生成功能。此外，它還可以和其他微機系統(tǒng)、控制設(shè)備共同組成分布式或分散式控制系統(tǒng)，還能實現(xiàn)成組數(shù)據(jù)傳送、矩陣運算、閉環(huán)控制、排序與查表、函數(shù)運算及快速中斷等功能。因此PLC具有極強的適應(yīng)性，能夠很好地滿足各種類型控制的需要。

　　（5）設(shè)計、施工、調(diào)試的周期短

　　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(diào)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(xiàn)控制，硬件線路非常簡潔，并為模塊化積木式結(jié)構(gòu)，且已商品化，故僅需按性能、容量（輸入輸出點數(shù)、內(nèi)存大?。┑冗x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(shè)計周期，使設(shè)計和施工可同時進行。由于用軟件編程取代了硬接線實現(xiàn)控制功能，大大減輕了繁重的安裝接線工作，縮短了施工周期。因為PLC是通過程序完成控制任務(wù)的，采用了方便用戶的工業(yè)編程語言，且都具有強制和仿真的功能，故程序的設(shè)計、修改和調(diào)試都很方便，這樣可大大縮短設(shè)計和投運周期。

　?。?）體積小，維護操作方便

　　PLC體積小，質(zhì)量輕，便于安裝。PLC的輸入輸出系統(tǒng)能夠直觀地反應(yīng)現(xiàn)場信號的變化狀態(tài)，還能通過各種方式直觀地反映控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)，如內(nèi)部工作狀態(tài)、通訊狀態(tài)、I/O點狀態(tài)、異常狀態(tài)和電源狀態(tài)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(tǒng)進行監(jiān)視。

　　2、PLC的分類：

　　可編程序控制器發(fā)展到今天，已經(jīng)有多種形式，而且功能也不盡相同。按不同的原則可有不同的分類。

　　1．按I/O點數(shù)及存儲器的容量分類

　　一般而言，處理的I/O點數(shù)比較多，則控制關(guān)系比較復(fù)雜，用戶要求的程序存儲器容量比較大，要求PLC指令及其他功能比較多，指令執(zhí)行的過程也比較快等。按PLC的輸入輸出點數(shù)可將PLC分為以下三類：

　　1、小型PLC

　　小型PLC的功能一般以開關(guān)量控制為主，小型PLC輸入、輸出總點數(shù)一般在256點以下，用戶程序存儲器容量在4K字以下。現(xiàn)在的高性能小型PLC還具有一定的通訊能力和少量的模擬量處理能力。這類PLC的特點是價格低廉，體積小巧，適合于控制單臺設(shè)備，開發(fā)機電一體化產(chǎn)品。

　　典型的小型機有SIEMENS公司的S7—200系列、Rockwell（AB）公司的SLC500系列、OMRON公司的CPM2A系列、MITSUBISH公司的FX系列等產(chǎn)品。

　　2、中型PLC

　　中型PLC的輸入、輸出總點數(shù)在256—1024點之間，用戶程序存儲器容量大于8K字。中型PLC不僅具有開關(guān)量和模擬量的控制功能，還具有更強的數(shù)字計算能力，它的通訊功能和模擬量處理能力更強大。中型機的指令比小型機更豐富，中型機適用于復(fù)雜的邏輯控制系統(tǒng)以及連續(xù)生產(chǎn)過程控制場合。

　　典型的中型機有SIEMENS公司的S7—300系列、Rockwell（AB）公司的ControlLogix系列、OMRON公司的C200H系列模塊式PLC等產(chǎn)品。

　　3、大型PLC

　　大型PLC的輸入、輸出總點數(shù)在1024點以上，用戶程序存儲器容量達到8—16M。大型PLC的性能已經(jīng)與工業(yè)控制計算機相當(dāng)，它具有計算、控制和調(diào)節(jié)的功能，還具有強大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和通訊聯(lián)網(wǎng)能力。它可以連接HMI作為系統(tǒng)監(jiān)視或操作界面，能夠表示過程的動態(tài)流程，記錄各種曲線，PID調(diào)節(jié)參數(shù)選擇圖，可配備多種智能模塊，構(gòu)成一個多功能系統(tǒng)。這種系統(tǒng)還可以和其他型號的控制器互聯(lián)，和上位機相連，組成一個集中分散的生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量控制系統(tǒng)。大型機適用于設(shè)備自動化控制、過程自動化控制和過程監(jiān)控系統(tǒng)。

　　典型的大型PLC有SIEMENS公司的S7—400、OMRON公司的CVMl和CSl系列、Rockwell（AB）公司的ControlLogix、PLC5／05系列等產(chǎn)品。

　　以上劃分沒有一個十分嚴(yán)格的界限，隨著PLC技術(shù)的飛速發(fā)展，某些中、小型PLC也具有大型PLC的功能，例如Rockwell（AB）公司的ControlLogix既具有中型機的特征，又具有大型機的功能和性能，這也是PLC的發(fā)展趨勢。

　　2.根據(jù)結(jié)構(gòu)形式分

　?。?）整體式（箱體式）

　　整體式結(jié)構(gòu)的特點是將PLC的基本部件，如CPU板、輸入板、輸出板、電源板等緊湊地安裝在一個標(biāo)準(zhǔn)機殼內(nèi)，構(gòu)成一個整體，組成PLC的一個基本單元（主機）或擴展單元?；締卧蠜]有擴展端口，通過擴展電纜與擴展單元相連。以構(gòu)成PLC不同的配置。整體式結(jié)構(gòu)的PLC體積小，成本低，安裝方便。微型和小型PLC一般為整體式結(jié)構(gòu)。

　?。?）機架模塊式

　　模塊式結(jié)構(gòu)的PLC是由一些模塊單元構(gòu)成，這些標(biāo)準(zhǔn)模塊如CPU模塊、輸人模塊、輸出模塊、電源模塊和各種功能模塊等，將這些模塊插在框架上或基板上即可。各模塊功能是獨立的，外形尺寸是統(tǒng)一的，插入什么模塊可根據(jù)需要靈活配置。目前，中、大型PLC多采用這種結(jié)構(gòu)形式。