【文章內(nèi)容簡介】 PLC 是將電源、CPU、I/O 接口等部件都集中裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)， 具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價(jià)格低的特點(diǎn)。小型 PLC 一般采用這種整體式結(jié)構(gòu)。整體式 PLC 由不同 I/O 點(diǎn)數(shù)的基本單元（又稱主機(jī)）和擴(kuò)展單元組成?；締卧獌?nèi)有 CPU、I/O 接口、與 I/O 擴(kuò)展單元相連的擴(kuò)展口，以及與編程器或 EPROM 寫入器相連的接口等。擴(kuò)展單元內(nèi)只有 I/O 和電源等，沒有CPU?；締卧蛿U(kuò)展單元之間一般用扁平電纜連接。整體式 PLC 一般還可配備特殊功能單元，如模擬量單元、位置控制單元等，使其功能得以擴(kuò)展。（2）模塊式 PLC 模塊式 PLC 是將 PLC 各組成部分，分別作成若干個(gè)單獨(dú)的模塊，如 CPU 模塊、I/O 模塊、電源模塊（有的含在 CPU 模塊中）以及各種功能模塊。模塊式 PLC 由框架或基板和各種模塊組成。模塊裝在框架或基板的插座上。這種模塊式 PLC 的特點(diǎn)是配置靈活，可根據(jù)需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng)，而且裝配方便，便于擴(kuò)展和維修。大、中型 PLC 一般采用模塊式結(jié)構(gòu)。 還有一些 PLC 將整體式和模塊式的特點(diǎn)結(jié)合起來，構(gòu)成所謂疊裝式 PLC。疊裝式 PLC 其 CPU、電源、 I/O 接口等也是各自獨(dú)立的模塊，但它們之間是靠電纜進(jìn)行聯(lián)接，并且各模塊可以一層層地疊裝。這樣，不但系統(tǒng)可以靈活配置，還可做得體積小巧。2．按功能分類 根據(jù) PLC 所具有的功能不同，可將 PLC 分為低檔、中檔、高檔三類。 （1 ）低檔 PLC 具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能，還可有少量模擬量輸入∕輸出、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較、通信等功能。主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機(jī)控制系統(tǒng)。 （2）中檔 PLC 除具有低檔 PLC 的功能外，還具有較強(qiáng)的模擬量輸入∕輸出、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)程 I/O、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。有些還可增設(shè)中斷控制、PID 控制等功能，適用于復(fù)雜控制系統(tǒng).（3）高檔 PLC 除具有中檔機(jī)的功能外，還增加了帶符號算術(shù)運(yùn)算、矩陣運(yùn)算、7位邏輯運(yùn)算、平方根運(yùn)算及其它特殊功能函數(shù)的運(yùn)算、制表及表格傳送功能等。高檔 PLC 機(jī)具有更強(qiáng)的通信聯(lián)網(wǎng)功能，可用于大規(guī)模過程控制或構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工廠自動化。3．按 I/O 點(diǎn)數(shù)分類 根據(jù) PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)的多少，可將 PLC 分為小型、中型和大型三類。(1).小型 PLC——I/O 點(diǎn)數(shù) 256 點(diǎn)；單 CPU、8 位或 16 位處理器、用戶存儲器容量 4K 字以下。 如：GEI 型 美國通用電氣（GE）公司 TI100 美國德洲儀器公司 F、F1 、F2 日本三菱電氣公司 C20 C40 日本立石公司（歐姆龍） S7200 德國西門子公司 EX20 EX40 日本東芝公司 SR20/21 中外合資無錫華光電子工業(yè)有限公司(2). 中型 PLC——I/O 點(diǎn)數(shù) 256～2048 點(diǎn)；雙 CPU，用戶存儲器容量 2～8K 如：S7300 德國西門子公司 SR400 中外合資無錫華光電子工業(yè)有限公司 SU SU6 德國西門子公司 C500 日本立石公司 GEⅢ GE 公司 (3). 大型 PLC——I/O 點(diǎn)數(shù) 2048 點(diǎn)；多 CPU，16 位、32 位處理器，用戶存儲器容量 8～ 16K 如：S7400 德國西門子公司 GEⅣ GE 公司 C2022 立石公司 K3 三菱公司等世界上 PLC 產(chǎn)品可按地域分成三大流派：一個(gè)流派是美國產(chǎn)品，一個(gè)流派是歐洲產(chǎn)品，一個(gè)流派是日本產(chǎn)品。美國和歐洲的 PLC 技術(shù)是在相互隔離情況下獨(dú)立研究開發(fā)的，因此美國和歐洲的 PLC 產(chǎn)品有明顯的差異性。而日本的PLC 技術(shù)是由美國引進(jìn)的，對美國的 PLC 產(chǎn)品有一定的繼承性，但日本的主推產(chǎn)品定位在小型 PLC 上。美國和歐洲以大中型 PLC 而聞名，而日本則以小型PLC 著稱。我國 PLC 產(chǎn)品我國有許多廠家、科研院所從事 PLC 的研制與開發(fā)，如中國科學(xué)院自動化研究所的 PLC0088，北京聯(lián)想計(jì)算機(jī)集團(tuán)公司的 GK40，上海機(jī)床電器廠的 CKY40，上海起重電器廠的 CF40MR/ER，蘇州電子計(jì)算機(jī)廠的 YZPC001A，原機(jī)電部北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所的 MPC00l/KB20/40，杭州機(jī)床電器廠的 DKK02，天津中環(huán)自動化儀表公司的 DJKS84/86/480，上海自立電子設(shè)備廠的 KKI 系列，上海香島機(jī)電制造有限公司的ACMYS80、 ACMYS256，無錫華光電子工業(yè)有限公司（合資）的 SR8SR20/21 等。 第 2述. PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求PLC 的內(nèi)部控制結(jié)構(gòu)與計(jì)算機(jī)、微機(jī)相似，但其接口電路不同,編程語言也不一致。因此 PLC 控制系統(tǒng)與微機(jī)控制系統(tǒng)開發(fā)過程不完全相同，需要根據(jù)PLC 本身的特點(diǎn)、性能進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。為實(shí)現(xiàn)被控對象的工藝要求，以及生產(chǎn)效率和產(chǎn)品產(chǎn)量的進(jìn)一步提高最大限度地發(fā)揮 PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)勢。PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下步驟： 流程圖功能說明（1）根據(jù)生產(chǎn)的工藝分析控制要求：如需要完成的動作（動作順序、動作條件及必須的保護(hù)和聯(lián)鎖） 、操作方式（手動、自動；連續(xù)、單周期及單步等） 。（2）根據(jù)控制要求確定所需要的用戶輸入、輸出設(shè)備、據(jù)此確定 PLC的I/O點(diǎn)數(shù)。（3）選擇 PLC。（4）分配 PLC 的 I/O 接口，設(shè)計(jì) I/O 電氣接口接圖。（5）進(jìn)行 PLC 程序設(shè)計(jì)，同時(shí)可進(jìn)行控制臺（柜）的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場施工。在設(shè)計(jì)傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)時(shí)，必須在控制線路（接線程序）設(shè)計(jì)完成后，才能進(jìn)行控制臺（柜）設(shè)計(jì)和現(xiàn)場施工。采用 PLC 控制，可以使整個(gè)工程的周期縮短。 PLC 程序設(shè)計(jì)的步驟（1）繪制系統(tǒng)流程圖（2）設(shè)計(jì)梯形圖（3）根據(jù)梯形圖編制程序清單（4）用編程其將程序鍵入到 PLC 的用戶程序存儲器中，并檢驗(yàn)后鍵入的程序是否正確（5）調(diào)試和修改程序，直到滿足要求為止（6）控制臺現(xiàn)場施工完成后進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試9 PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖圖 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試的主要步驟：（1）深入了解和分析被控對象的工藝條件和控制要求 a、被控對象就是受控的機(jī)械、電氣設(shè)備、生產(chǎn)線或生產(chǎn)過程。b、控制要求主要指控制的基本方式、應(yīng)完成的動作、自動工作循環(huán)的組成、必要的保護(hù)和聯(lián)鎖等。對較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，還可將控制任務(wù)分成幾個(gè)獨(dú)立部分，這種可化繁為簡，有利于編程和調(diào)試。（2）確定 I/O 設(shè)備 10根據(jù)被控對象對 PLC 控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)所需的用戶輸入、輸出設(shè)備。常用的輸入設(shè)備有按鈕、選擇開關(guān)、行程開關(guān)、傳感器等，常用的輸出設(shè)備有繼電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。（3）選擇合適的 PLC 類型 根據(jù)已確定的用戶 I/O 設(shè)備，統(tǒng)計(jì)所需的輸入信號和輸出信號的點(diǎn)數(shù)，選