【正文】 兩種。固定式 PLC包括 CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。模塊式PLC包括 CPU模塊、 I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定 正文 第 7 頁(yè) 共 31 頁(yè) 7 規(guī)則組合配置。 CPU的構(gòu)成： CPU是 PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每套 PLC至少有一個(gè) CPU，它按 PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來(lái)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時(shí)，診斷電源和 PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去指揮有關(guān)的控制電路。 CPU主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成， CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。內(nèi)存主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù)，是 PLC不可缺少的組成單元。 I/O模塊： PLC與電氣回路的接口，是通過(guò)輸入輸出部分（ I/O）完成的。 I/O模塊集成了 PLC的 I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號(hào)狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出 鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)入 PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。 I/O分為開(kāi)關(guān)量輸入（ DI），開(kāi)關(guān)量輸出（ DO），模擬量輸入（ AI），模擬量輸出（ AO）等模塊。 開(kāi)關(guān)量是指只有開(kāi)和關(guān)（或 1和 0）兩種狀態(tài)的信號(hào)，模擬量是指連續(xù)變化的量。常用的 I/O分類如下： 開(kāi)關(guān)量：按電壓水平分，有 220VAC、 110VAC、 24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。 模擬量：按信號(hào)類型分，有電流型（ 420mA,020mA ）、 電 壓 型（ 010V,05V,1010V）等，按精 度分，有 12bit,14bit,16bit等。 除了上述通用 IO外，還有特殊 IO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。 按 I/O點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量， I/O模塊可多可少，但其最大數(shù)受 CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。 電源模塊： PLC電源用于為 PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時(shí)，有的還為輸入電路提供 24V的工作電源。電源輸入類型有：交流電源（ 220VAC或 110VAC），直流電源（常用的為 24VAC）。 正文 第 8 頁(yè) 共 31 頁(yè) 8 PLC的軟件構(gòu)成 （ 1） .系統(tǒng)軟件 系統(tǒng)軟 件包含三個(gè)部分： 一 .系統(tǒng)管理程序。其作用一是運(yùn)行時(shí)間管理，控制可編程控制器何時(shí)輸入，何時(shí)輸出，何時(shí)計(jì)算，何時(shí)自檢，何時(shí)通信。二是存儲(chǔ)空間管理，規(guī)定個(gè)中參數(shù)，程序的存放位置，以生成用戶環(huán)境。三是系統(tǒng)自檢程序，包括各種系統(tǒng)出錯(cuò)檢驗(yàn)，用戶程序語(yǔ)法檢驗(yàn)，句法檢驗(yàn)，警戒時(shí)鐘運(yùn)行。 二 .用戶指令解釋程序。用戶指令解釋程序是聯(lián)系高級(jí)語(yǔ)言程序和機(jī)器碼的橋梁。 三 .標(biāo)準(zhǔn)程序模塊及其調(diào)用程序。這是許多獨(dú)立的程序塊，各程序塊具有不同的功能。 （ 2） .用戶程序 用戶程序即是應(yīng)用程序，使 PLC的使用者針對(duì)具體控制要求編制的程序。根據(jù)不同的控制要求編制不同的程序，這相當(dāng)于改變 PLC的用途，相當(dāng)于繼電器控制設(shè)備的硬接線線路，也正是所謂 “可編程 ”一詞的基本含義。 PLC系統(tǒng)的輔助設(shè)備 ：編程器是 PLC開(kāi)發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測(cè)運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件，用于編程、對(duì)系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控 PLC及 PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況，但它不直接參與現(xiàn)場(chǎng)控制運(yùn)行。小編程器 PLC一般有手持型編程器，目前一般由計(jì)算機(jī)（運(yùn)行編程軟件）充當(dāng)編程器。 ：最簡(jiǎn)單的人機(jī)界面是指示燈和按鈕，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應(yīng)用越來(lái)越廣泛 ，由計(jì)算機(jī)（運(yùn)行組態(tài)軟件）充當(dāng)人機(jī)界面非常普及。 ：用于永久性地存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)，如 EPROM、 EEPROM寫入器、條碼閱讀器，輸入模擬量的電位器，打印機(jī)等。 正文 第 9 頁(yè) 共 31 頁(yè) 9 PLC的通信聯(lián)網(wǎng) 依靠先進(jìn)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以迅速有效地收集、傳送生產(chǎn)和管理數(shù)據(jù)。因此，網(wǎng)絡(luò)在自動(dòng)化系統(tǒng)集成工程中的重要性越來(lái)越顯著，甚至有人提出 網(wǎng)絡(luò)就是控制器的觀點(diǎn)說(shuō)法。 PLC具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能，它使 PLC與 PLC 之間、 PLC與上位計(jì)算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，實(shí)現(xiàn)分散集中控制。多數(shù) PLC具有RS232接口，還有一些內(nèi)置有支持各自通信協(xié)議的接口。 PLC的注意事由 保證 PLC的正常運(yùn)行，因此在使用中應(yīng)注意以下問(wèn)題。 1. 工作環(huán)境 溫度 PLC要求環(huán)境溫度在 0~55℃，安裝時(shí)不能放在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風(fēng)散熱的空間應(yīng)足夠大，基本單元和擴(kuò)展單元之間要有 30mm以上間隔；開(kāi)關(guān)柜上、下部應(yīng)有通風(fēng)的百葉窗，防止太陽(yáng)光直接照射；如果周圍環(huán)境超過(guò) 55℃，要安裝電風(fēng)扇強(qiáng)迫通風(fēng)。 濕度 為了保證 PLC的絕緣性能，空氣的相對(duì)濕度應(yīng)小于 85%（無(wú)凝露）。 震動(dòng) 應(yīng)使 PLC遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動(dòng)源，防止振動(dòng)頻率為 10~55Hz的頻繁或連續(xù)振動(dòng)。當(dāng)使用環(huán)境不可避免震動(dòng)時(shí)，必須采取減震措施。 空氣 避免有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等。對(duì)于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，可將 PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中，并安裝氣凈化裝置。 電源 PLC供電電源為 50Hz、 220（ 110%） V的交流電，對(duì)于電源線來(lái)的干擾， PLC本身具有 正文 第 10 頁(yè) 共 31 頁(yè) 10 足夠的抵制能力。對(duì)于可靠性要求很高的場(chǎng)合或電源干擾特別嚴(yán)重的環(huán)境，可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的變比為 1： 1的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地 之間的干擾。還可以在電源輸入端串接 LC濾波電路。 自 20世紀(jì) 80年代初期誕生至今，自動(dòng)化軟件（組態(tài)軟件）已有 20年的發(fā)展歷史。應(yīng)該說(shuō)組態(tài)軟件作為一種應(yīng)用軟件，是隨著 PC機(jī)的興起而不斷發(fā)展的。 80年代的組態(tài)軟件，像 Onspec、 Paragon 500、早期的 FIX等都運(yùn)行在 DOS環(huán)境下，圖形界面的功能不是很強(qiáng)，軟件中包含著大量的控制算法，這是因?yàn)?DOS具有很好的實(shí)時(shí)性。 90年代，隨著微軟的 Windows ，以 Wonderware公司的 Intouch為代表的人機(jī)界面 軟件開(kāi)創(chuàng)了 Windows下運(yùn)行工控軟件的先河，由于 Windows ，所以當(dāng)時(shí)， 80年代已成名的自動(dòng)化軟件公司在對(duì)于操作系統(tǒng)的支持上，或按兵不動(dòng)，或?qū)⒔M態(tài)軟件從 DOS向 OS/2移植，人們這樣做的原因，是大家都認(rèn)為工控軟件必須具有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性和控制能力，必須運(yùn)行在一個(gè)具備實(shí)時(shí)性的操作系統(tǒng)下，像 DOS、 OS/Win NT（ 1993年才推出）等。歷史證明，在當(dāng)時(shí)的硬件條件下，上位機(jī)做人機(jī)界面切中了用戶的需求， Wonderware因而在不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)成為全球最大的獨(dú)立自動(dòng)化軟件廠商，而在 80年代靠 DOS版組態(tài)軟件起家，后來(lái)向 OS/2移植的公司后來(lái)基本上都沒(méi)落了。 在自動(dòng)化軟件賴以普及發(fā)展的諸多因素中，有技術(shù)層面的，也有商業(yè)層面的，但制造業(yè)的需求是決定性的。制造業(yè)的發(fā)展，帶來(lái)了對(duì)自動(dòng)化軟件需求的提升；也決定了自動(dòng)化軟件將由過(guò)去單純的組態(tài)監(jiān)控功能，向著更高和更廣的層面發(fā)展。 （ 1）開(kāi)放性技術(shù) 自動(dòng)化軟件正逐漸成為協(xié)作生產(chǎn)制造過(guò)程中不同階段的核心系統(tǒng)，無(wú)論是用戶還是硬件供應(yīng)商都將自動(dòng)化軟件作為全廠范圍內(nèi)信息收集和集成的工具，這就要求自動(dòng)化軟件大量采用 “標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù) ”，如 OPC、 DDE、 ActiveX控件、 COM/DCOM等，這樣使得自動(dòng)化軟件演變成軟件平臺(tái)，在軟件功能不能滿足用戶特殊需要時(shí)，用戶可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。比如組態(tài)王 4個(gè)開(kāi)發(fā)工具包，就是使用戶 正文 第 11 頁(yè) 共 31 頁(yè) 11 可以進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。自動(dòng)化軟件采用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)還便于將局部的功能進(jìn)行互連。 （ 2）構(gòu)造全廠信息平臺(tái) ERP是國(guó)內(nèi)炙手可熱的話題，但目前的 ERP主要應(yīng)用在商業(yè)企業(yè)的財(cái)務(wù)、銷售、物流等方面。在國(guó)內(nèi)外的企業(yè)生產(chǎn)中，還沒(méi)有多少企業(yè)能夠?qū)⑸a(chǎn)信息和 ERP系統(tǒng)整合到一起，使生產(chǎn)效率和市場(chǎng)效益最大化，也就是說(shuō)在 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和 ERP之間存在著鴻溝，如何使實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)能夠進(jìn)入企業(yè)信息管理系統(tǒng)，是現(xiàn)代信息工廠迫在眉睫的需求。隨著大型數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的日益成熟，全球主要的自動(dòng)化廠商已發(fā)展了相關(guān)平臺(tái)，使自動(dòng)化軟件向著生產(chǎn)制造和管理的信息系統(tǒng)的方向發(fā)展。自動(dòng)化軟件已經(jīng)成為構(gòu)造全廠信息平臺(tái)的承上啟下的重要組成部分。在未來(lái)企業(yè)的信息化進(jìn)程中，自動(dòng)化軟件將成為中間件，因?yàn)樽詣?dòng)化軟件廠商在既了解企業(yè)工藝、控制、生產(chǎn)制造需求，又能完成現(xiàn)場(chǎng)歷史數(shù)據(jù)的記錄、存儲(chǔ)及為 ERP提供生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。 （ 3）無(wú)線的人機(jī)界面解決方案 數(shù)字終 端已具備越來(lái)越強(qiáng)的功能和智能化，像現(xiàn)在可以看到的預(yù)裝了 Win CE的PDA，具備非常好的圖形能力。藍(lán)牙技術(shù)發(fā)展迅速，據(jù)專家預(yù)測(cè)，其未來(lái)的傳輸距離可達(dá) 100m，另外，以 XML為基礎(chǔ)的 WML語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)建立。這些技術(shù)的發(fā)展為無(wú)線的人機(jī)界面解決方案提供了先決條件。和其他技術(shù)相比，無(wú)線的人機(jī)界面能夠以更低的費(fèi)用，更快的連接、更容易地獲取重要的生產(chǎn)信息，像緊急報(bào)警、重要事件、生產(chǎn)過(guò)程中的重要參數(shù)等等。 （ 4）以客戶為導(dǎo)向的軟件設(shè)計(jì) 如何站在客戶的角度來(lái)設(shè)計(jì)軟件是所有自動(dòng)化軟件廠商都應(yīng)面對(duì)的挑戰(zhàn)，自動(dòng)化軟 件涉及從控制、人機(jī)