龍巖西門子一級代理商

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西門子PLC（S7-200、S7-200 SMART、S7-300、S7-400、S7-1200、S7-1500、ET200S、ET200M、ET200SP）、觸摸屏、變頻器、工控機、電線電纜、儀器儀表等，產品選型、詢價、采購，敬請聯系，潯之漫智控技術(上海)有限公司

PLC的應用特點

1.可靠性高，抗干擾能力強

 　　高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由于采用現代大規模集成電路技術，采用嚴格的生產工藝制造，內部電路采取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。使用PLC構成控制系統，和同等規模的繼電接觸器系統相比，電氣接線及開關接點已減少到數百甚至數千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現故障時可及時發出警報信息。在應用軟件中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣，整個系統將極高的可靠性。

　　2.配套齊全，功能完善，適用性強

　　PLC發展到，已經形成了各種規模的系列化產品，可以用于各種規模的工業控制場合。除了邏輯處理功能以外，PLC大多具有完善的數據運算能力，可用于各種數字控制領域。多種多樣的功能單元大量涌現，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術的發展，使用PLC組成各種控制系統變得非常容易。

　　3.易學易用，深受工程技術人員歡迎

　　PLC是面向工礦企業的工控設備。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人從事工業控制打開了方便之門。

　　4.系統的設計，工作量小，維護方便，容易改造

　　PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統設計及建造的周期大為縮短，同時日常維護也變得容易起來，更重要的是使同一設備經過改變程序而改變生產過程成為可能。這特別適合多品種、小批量的生產場合。

　?。?）安裝與布線

　　● 動力線、控制線以及PLC的電源線和I/O線應分別配線，隔離變壓器與PLC和I/O之間應采用雙膠線連接。將PLC的IO線和大功率線分開走線，如必須在同一線槽內，分開捆扎交流線、直流線，若條件允許，分槽走線好，這不僅能使其有盡可能大的空間距離，并能將干擾降到低限度。

　　● PLC應遠離強干擾源如電焊機、大功率硅整流裝置和大型動力設備，不能與高壓電器安裝在同一個開關柜內。在柜內PLC應遠離動力線（二者之間距離應大于200mm）。與PLC裝在同一個柜子內的電感性負載，如功率較大的繼電器、接觸器的線圈，應并聯RC消弧電路。

　　● PLC的輸入與輸出好分開走線，開關量與模擬量也要分開敷設。模擬量信號的傳送應采用屏蔽線，屏蔽層應一端或兩端接地，接地電阻應小于屏蔽層電阻的1/10.

　　● 交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜，輸出線應盡量遠離高壓線和動力線，避免并行。

　?。?）I/O端的接線

　　輸入接線

　　● 輸入接線一般不要太長。但如果環境干擾較小，電壓降不大時，輸入接線可適當長些。

　　● 輸入/輸出線不能用同一根電纜，輸入/輸出線要分開。

　　● 盡可能采用常開觸點形式連接到輸入端，使編制的梯形圖與繼電器原理圖一致，便于閱讀。

　　輸出連接

　　● 輸出端接線分為獨立輸出和公共輸出。在不同組中，可采用不同類型和電壓等級的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級的電源。

　　● 由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上，并且連接至端子板，若將連接輸出元件的負載短路，將燒毀印制電路板。

　　● 采用繼電器輸出時，所承受的電感性負載的大小，會影響到繼電器的使用壽命，因此，使用電感性負載時應合理選擇，或加隔離繼電器。

　　● PLC的輸出負載可能產生干擾，因此要采取措施加以控制，如直流輸出的續流管保護，交流輸出的阻容吸收電路，晶體管及雙向晶閘管輸出的旁路電阻保護。

PLC的基本性能及指標

可編程控制器的基本性能可用如下八條予以概括：

5.1工作速度

工作速度是指PLC的CPU執行指令的速度及對急需處理的輸入信號的響應速度。工作速度是PLC工作的基礎。速度高了，才可能通過運行程序實現控制，才可能不斷擴大控制規模，才可能發揮PLC的多種多樣的作用。

PLC的指令是很多的。不同的PLC。指令的條數也不同。少的幾十條，多的幾百條。指令不同，執行的時間也不同。但各種PLC總有一些基本指令，而且各種的PLC都有這些基本指令，故常以執行一條基本指令的時間來衡量這個速度。這個時間當然越短越好，已從微秒級縮短到零點微秒級。并隨著微處理器技術的進步，這個時間還在縮短。

執行時間短可加快PLC對一般輸入信號的響應速度。從討論PLC的工作原理知，從對PLC加入輸入信號，到PLC產生輸出，理想的情況也要延遲一個PLC運行程序的周期。因為PLC監測到輸入信號，經運行程序后產生的輸出，才是對輸入信號的響應。不理想時，還要多延長一個周期。當輸入信號送入PLC時，PLC的輸入刷新正好結束，就是這種情況。這時，要多等待一個周期，PLC的輸入映射區才能接受到這個新的輸入信號。對一般的輸入信號，這個延遲雖可以接受，但對急需響應的輸入信號，就不能接受了。對急需處理的輸人信號延遲多長時間PLC能予以響應，要另作要求。

為了處理急需響應的輸入信號，PLC有種種措施。不同的PLC措施也不完全相同，提高響應速度的效果也不同。一般的作法是采用輸入中斷，然后再輸出即時刷新，即中斷程序運行后，有關的輸出點立即刷新，而不等到整個程序運行結束后再刷新。

這個效果可從兩個方面來衡量：一是能否對幾個輸入信號作快速響應；二是快速響應的速度有多快。多數PLC都可對一個或多個輸入點作快速響應，快速響應時間僅幾個毫秒。性能高的、大型的PLC響應點數更多。

工作速度關系到PLC對輸入信號的響應速度，是PLC對系統控制是否及時的前提?？刂撇患皶r，就不可能準確與可靠，特別是對一些需作快速響應的系統。這就是把工作速度作為PLC指標的原因。

5.2控制規模

控制規模代表PLC控制能力，看其能對多少輸入、輸出點及對多少路模擬進行控制。

控制規模與速度有關。因為規模大了，用戶程序也長，執行指令的速度不快，勢必延長PLC循環的時間，也必然會延長PLC對輸入信號的響應。為了避免這個情況，PLC的工作速度就要快。所以，大型PLC的工作速度總是比小的要快。

控制規模還與內存區的大小有關。規模大，用戶程序長，要求有更大的用戶存儲區。同時點數多，系統的存儲器輸入、輸出的信號區（輸入輸出繼電器區或稱輸入、輸出映射區）也大。這個區大，相應地內部器件（解釋見后）也要增多，這些都要求有更大的系統存儲區。

控制規模還與輸入、輸出電路數有關。如控制規模為1024點，那就得有1024條I/O電路。這些電路集成于I/O模塊中，而每個模塊有多少路的I/O點總是有數的。所以，規模大，所使用的模塊也多。

控制規模還與PLC指令系統有關。規模大的PLC指令條數多，指令的功能也強，才能應付對點數多的系統進行控制的需要。

控制規模是對PLC其它性能指標起著制約作用的指標；也是PLC劃分為微、小、中、大和特大型

5.3組成模塊

PLC的結構雖有箱體及模塊式之分，但從質上看，箱體也是模塊，只是它集成了更多的功能。在此，不妨把PLC的模塊組成當作所有PLC的結構性能。

這個性能含義是指某型號PLC具有多少種模塊，各種模塊都有什么規格，并各具什么特點。

一般講，規模大的PLC，檔次高的PLC模塊的種類也多，規格也多，反映它的特點的性能指標也高。但模塊的功能則單一些。相反，小型PLC、檔次低的PLC模塊種類也少，規格也少，指標也低。但功能則多樣些，以至于集成為箱體。

組成PLC的模塊是PLC的硬件基礎，只有弄清所選用的PLC都具有那些模塊及其特點，才能正確選用模塊，去組成一臺完整的PLC，以滿足控制系統對PLC的要求。

常見的PLC模塊有：

CPU模塊，它是PLC的硬件核心。PLC的主要性能，如速度、規模都由它的性能來體現。

電源模塊，它為PLC運行提供內部工作電源，而且，有的還可為輸入信號提供電源。

I/O模塊，它集成了I/O電路，并依點數及電路類型劃分為不同規格的模塊。

內存模塊，它主要存儲用戶程序，有的還為系統提供輔加的工作內存。在結構上內存模塊都是附加于CPU模塊之中。

底板、機架模塊，它為PLC各模塊的安裝提供基板，并為模塊間的聯系提供總線。若干底板間的聯系有的用接口模塊，有的用總線接口。不同廠家或同一廠家但不同類型的PLC都不大相同。

箱體式的小型PLC的主箱體就是把上述幾種模塊集成在一個箱體內的，并依可能提供I/O點數的多少，劃分為不同的規格。

箱體式的PLC還有I/O擴展箱體，它不含CPU，僅有電源及I/O單元的功能。擴展箱體也依I/O點數的多少劃分有不同的規格。

除上述模塊，PLC還有特殊的或稱智能或稱功能模塊。如A/D（模入）模塊、D/A（模出）模塊、高速計數模塊、位控模塊、溫度模塊等等。這些模塊有自己的CPU，可對信號作預處理或后處理，以簡化PLC的CPU對復雜的程控制量的控制。智能模塊的種類、特性也大不相同，性能好的PLC，這些模塊種類多，性能也好。

通訊模塊，它接人PLC后，可使PLC與計算機，或PLC與PLC進行通訊，有的還可實現與其它控制部件，如變頻器、溫控器通訊，或組成局部網絡。通訊模塊代表PLC的組網能力，代表著當今PLC性能的重要方面。

掌握PLC性能，一定要了解它的模塊，并通過了解模塊的性能，去弄清楚PLC的性能。

除了模塊，PLC還有外部設備。

盡管用PLC實現對系統的控制可不用外部設備，配置好合適的模塊就行了。然而，要對PLC編程，要監控PLC及其所控制的系統的工作狀況，以及存儲用戶程序、打印數據等，就得使用PLC的外部設備。故一種PLC的性能如何，與這種PLC所具外部設備豐富與否，外部設備好用與否直接相關。

PLC的外部設備有四大類：

編程設備：簡單的為簡易編程器，多只接受助記將編程，個別的也可用圖形編程（如日本東芝公司的EX型可編程控制器）。復雜一點的有圖形編程器，可用梯形圖語編程。有的還有專用的計算機，可用其它語編程。編程器除了用于編程，還可對系統作一些設定，以確定PLC控制方式，或工作方式。編程器還可監控PLC及PLC所控制的系統的工作狀況，以進行PLC用戶程序的調試。

監控設備：小的有數據監視器，可監視數據；大的還可能有圖形監視器，可通過畫面監視數據。除了不能改變PLC的用戶程序，編程器能做的它都能做，是使用PLC很好的界面。性能好的PLC，這種外部設備已越來越豐富。

存儲設備：它用于性地存儲用戶數據，使用戶程序不丟失。這些設備，如存儲卡、存儲磁帶、軟磁盤或只讀存儲器。而為實現這些存儲，相應的就有存卡器、磁帶機、軟驅或ROM寫入器，以及相應的接口部件。各種PLC大體都有這方面的配套設施。

輸入輸出設備：它用以接收信號或輸出信號，便于與PLC進行人機對話。輸入的有條碼讀入器，輸入模擬量的電位器等。輸出的有打印機、編程器、監控器雖也可對PLC輸入信息，從PLC輸出信息，但輸入輸出設備實現人機對話更方便，可在現場條件下實現，并便于使用。隨著技術進步，這種設備將更加豐富。

外部設備已發展成為PLC系統的不可分割的一個部分。它的情況，當然是選用PLC必須了解的重要方面，所以也應把它列為PLC性能的重要內容。

5.4內存容量

PLC內存有用戶及系統兩大部分。用戶內存主要用以存儲用戶程序，個別的還將其中的一部分劃為系統所用。系統內存是與CPU配置在一起的。CPU既要具備訪問這些內存的能力，還應提供相應的存儲介質。

用戶內存大小與可存儲的用戶程序量有關。內存大，可存儲的程序量大，也就可進行更為復雜的控制。從發展趨勢看，內存容量總是在不斷增大著。大型PLC的內存容量可達幾十k，以至于一百多k。系統內存對于用戶，主要體現在PLC能提供多少內部器件。不同的內部器件占據系統內存的不同區域。在物理上并無這些器件，僅僅為RAM。但通過運行程序進行使用時，給使用者提供的卻實實在在有這些器件。

內存器件種類越多，數量越多，越便于PLC進行種種邏輯量及模擬控制。它也是代表

PLC性能的重要指標。

PLC內部器件有：

I/O繼電器，或稱映射區。它與PLC所能控制的I/O點數及模擬量的路數直接相關。

內部繼電器數，有的稱為標志位數，代表著PLC的內部繼電器數。它與I/O繼電器區相聯系著，有時與后者相聯系進行處理。內部繼電器多，便于PLC建立復雜的時序關系，以實現多種多樣的控制要求。一般講，內部繼電器數比I/O繼電器要多得多。

有的內部繼電器還可丟電保持，即它的狀態（ON或OFF）、PLC丟電后，靠內部電池仍予以保持。再上電后可繼續丟電前的狀態。保持繼電器可增強PLC控制能力，特別對記錄故障，故障排除后恢復運行，更顯得有用。

定時器，可進行定時控制。定時值可任意設定。定時器有多少，設定范圍有多大，設定值的分辨率又是多少，這些都代表定時器件的性能。

計數器，可進行計數，到達某設定計數值可發送相應信號?？蛇M行什么樣的計數，計數范圍多大，怎么設定，有多少計數器，則是PLC計數器性能的代表指標。

數據存儲區，用以存儲工作數據。多以字、兩字或多字為單位予以使用，是PLC進行模擬量控制，或記錄數據所必不可少的。這個存儲區的大小代表PLC的性能也是越大越好。趨勢也是越來越大。小型機也如此。如日本OMRON公司的CQM1機，其DM區就有6k字。而過去同是小型機的C60P的DM區才64個字。大型機的DM可達10K以至幾十K。

此外還有其它一些內部器件，了解某PLC性能時，也都必須掌握它。

內部器件也是PLC指令的操作數，不弄清楚是無法編程的。

5.5指令系統

PLC有多少條指令，各條指令又具有什么功能，是了解與使用PLC的重要方面。你不懂PLC指令怎么編程，沒有程序，PLC又怎么工作？

PLC的指令越來越多，越來越豐富。功能很強的指令，綜合多種作用的指令日見增多。

PLC的指令繁多，但主要的有這么幾種類型：

基本邏輯指令，用于處理邏輯關系，以實現邏輯控制。這類指令不管什么樣的PLC都總是有的。

數據處理指令，用于處理數據，如譯碼，編碼，傳送、移位等等。

數據運算指令，用于進數據的運算，如十、一、X、/等，可進行整形數計算，有的還可浮點數運算；也可進行邏輯量運算，等等。