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西門子中國一級總代理 全新現貨

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德國: 全新原裝
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發布時間: 2023-12-21 02:51
最后更新: 2023-12-21 02:51
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西門子中國一級總代理

PLC

   

?PLC的由來

??在PLC問世之前,繼電器控制系統在工控領域中占有主導地位。但它的缺點十分明顯,如體積大、耗電多、壽命短、可靠性差、運行速度慢、適應性差等,尤其當生產工藝發生變化時,必須重新設計與安裝,造成時間和資金上的嚴重浪費。1968年,美國*大的汽車制造商通用汽車公司(GM),為了適應汽車型號不斷更新的需求,在激烈競爭的汽車工業中保持優勢,并從用戶的角度,提出了新一代工業控制裝置的技術要求:

??(1)編程簡單方便,可在現場修改程序;

??(2)硬件維護方便,**是插件式結構;

??(3)可靠性要高于繼電器控制裝置;

??(4)體積小于繼電器控制裝置;

??(5)可將數據直接送入管理計算機;

??(6)成本上可與繼電器柜競爭;

??(7)輸入可以是交流115V:

??(8)輸出為交流115V、2A以上,能直接驅動接觸器等;

??(9)擴展時原有系統改動量*少;

??(10)用戶程序存儲器容量大于 4KB。

??1969年,美國數字設備公司(DEC)研制出世界上第一臺PLC(PDP-14 型),并在通用汽車公司自動裝配線上試用,獲得了成功。從此,PLC這一新的控制技術迅速發展起來。

??PLC的定義

??在PLC的發展過程中,美國電氣制造商協會(NEMA)經過4年的調查,于1980年對PLC給出如下定義:“PLC是一種數字式的電子裝置。它使用可編程序的存儲器來存儲指令,并實現邏輯運算、順序控制、計數、計時和算術運算功能,用來對各種機械或生產過程進行控制。”

??1982年11月,國際電工委員會(EC)頒布了PLC標準草案第一稿;1985年1月,又發表了草案第二稿;1987 年 2月,頒布了草案第三稿。該草案中 PLC的定義是:“PLC是一種數字運算操作的電子系統,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的指令。并通過數字式和模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產過程。PLC及其有關外部設備,都應按易于與工業系統連成一個整體,易于擴充其功能的原則設計。”定義強調了PLC直接應用于工業環境,它必須具有很強的抗干擾能力、廣泛地適應能力和應用范圍,這是區別于一般微機控制系統的一個重要特征。

??PLC 的分類

??PLC一般可按控制規模和結構形式分類。

??1.按控制規模分類

??按PLC的控制規模分類,PLC可分為小型機、中型機和大型機。通常小型機的控制點數小于256點,用戶程序存儲器的容量小于8K字。小型機常用于單機控制和小型控制場合,在通信網絡中常作從站。例如,西門子公司的S7-200PLC就屬于小型機。小型機中,控制點數小于64點的為超小型機或微型PLC。中型機的控制點數一般為256點~2048點,用戶程序存儲器的容量小于50K字。中型機控制點數較多、控制功能強,常用于中型控制場合,在通信網絡中可作主站也可作從站。例如,西門子公司的S7-300PLC就屬于中型機。大型機的控制點數都在2048點以上,用戶程序存儲器的容量達50K字以上。大型機控制點數多、功能很強、運算速度很快,常用于大型控制場合,在通信網絡中常作主站。例如,西門子公司的S7-400PLC就屬于大型機。以上分類沒有十分嚴格的界限,隨著PLC技術的飛速發展,這些界限會發生變更。

??2.按結構形式分類

??PLC按結構形式可分為整體式、模塊式和疊裝式三類。

??(1) 整體式PLC整體式PLC是將電源、中央處理器(CPU)、I/O部件都集中在一個機箱內,又稱單元式或箱體式,整體式S7-200CPU模塊外形如圖1-2所示。其優點是結構緊湊、體積小、價格低。一般小型 PLC采用這種結構。整體式PLC由不同I/O點數的基本單元和擴展單元組成。基本單元內有CPU、I/O和電源。擴展單元內只有I/O和電源。整體式PLC一般配備有特殊功能單元,如模擬量單元、位置控制單元等,使PLC的功能得以擴展。

整體式S7-200CPU模塊外形圖

??圖1-2整體式S7-200CPU模塊外形圖

??(2)模塊式PLC模塊式結構是將 PLC各部分分成若干個單獨的模塊,例如,電源模塊、CPU模塊、I/O模塊和各種功能模塊。模塊式PLC由機架和各種模塊組成,如圖1-3所示。模塊插在機架內的插座上。模塊式PLC的優點是配置靈活、裝配方便、便于擴展和維修。一般大、中型PLC宜采用模塊式結構。例如,西門子公司的 S7-30OPLC、S7-400PLC就是采用模塊式結構。有的小型 PLC也采用這種結構。

模塊式S7-400PLC

??(3)疊裝式PLC將整體式和模塊式結合起來,稱為疊裝式PLC。它除了基本單元外還有擴展模塊和特殊功能模塊,配置比較方便。疊裝式PLC集整體式PLC與模塊式PLC優點于一身,即結構緊湊、體積小、配置靈活、安裝方便。例如,西門子公司的S7-200PLC就是疊裝式結構形式。

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什么是可編程控制器邏輯控制

隨著微處理器、計算機和數字通信技術的飛速發展,計算機控制已經應用到了幾乎所有的工業領域。當前,用于工業控制的計算機可以分為:可編程控制器、基于PC總線的工業控制計算機、基于單片機的測控裝置、用于模擬量閉環控制的可編程調節器、集散控制系統(DCS)和現場總線控制系統(FCS)等。邏輯與可編程控制技術由于功能強大使用十分方便,自問世以來,備受控制界的廣泛認同和青睞。不但廣泛地應用到各種機械設備和生產過程的自動控制系統中,在民用和家庭自動化方面的應用也得到了迅速的發展。

??在工業生產過程中,很大一部分控制問題是解決諸如電動機的啟停、電磁閥的開閉電磁離合器的離合等這樣一類開關量的控制,這些控制的實施,通常都是通過繼電器、接觸器、晶閘管等器件的接通(ON)或斷開(OFF)來實現的。而這些控制的決策,往往又是在對諸如行程開關、接近開關、按鈕、接觸器觸點、繼電器觸點等開關量狀態的檢測后,按照預先規定的一種處理規則作出的。常常把這一類的控制稱為邏輯控制或程序控制。換言之,邏輯控制是指在對生產過程或機械設備運行狀態檢測的基礎上,依據預先編制的操作規則,對輸入狀態進行邏輯運算、或計數、或定時、或對某些變化參量進行判斷等,根據這些結果作出控制決策,控制執行機構協調動作,完成以開關量控制為主的生產過程的自動控制。其關鍵問題是采用了預先編制的操作規則,這些操作規則被稱為“程序”,故邏輯控制又稱為“程序控制”。需注意,這里所說的“程序”,與計算機軟件技術中的“程序”既有聯系,又可能是完全不同的。

可編程控制器

??程序控制與我們經常接觸的反饋控制是自動控制領域內兩個并列的、相輔相成的重要范疇。反饋控制的目標是定量控制,而程序控制更偏重于定性控制。反饋控制是閉環控制,而程序控制多半是開環控制。

??早期的邏輯控制多以繼電器、接觸器作為主要控制裝置來構成邏輯控制系統。故習慣上稱為繼電器邏輯控制或繼電器接觸控制,其顯著的特征是系統的操作規則或控制程序是以元件、器件的某種連接方式來體現這種控制系統。要改變控制程序,必須要改變這種“連接”方式(硬件上),極大地阻礙了邏輯控制技術的發展。隨著計算機技術的發展,誕生了可編程邏輯控制技術,其操作規則或控制程序是用軟件技術的方式存儲在可編程控制器的存儲器中,其顯著優點是用戶可以依據需要方便地改寫這些程序(軟件上),并重新存入可編程控制器的相應存儲器中,從而實現更改控制程序的目的。

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