【文章內容簡介】 典型 的中型機有 SIEMENS 公司的 S7300 系列、 OMRON 公司的 C200H 系列。 大型機 （ I/O 點數在 1024 點以上） 典型的大型 PLC 有 SIEMENS 公司的 S7400、 OMRON 公司的 CVM1 和 CS1 系列。 二、 按結構形式分 ： 根據 PLC 結構形式的不同， PLC 主要可分為整體式和模塊式兩類。 整體式結構 微型和小型 PLC 一般為整體式結構。如西門子的 S7200。 模塊式結構 目前大、中型 PLC 都采用這種方式。如西門子的 S7300 和 S7400 系列。 三 、 PLC 的性能指標 ： I/O 點數 I/O 點數，即 PLC 面板上的 I/O 端子的個數。 I/O 點數越多，外部可以連接的 I/O器件就越多，控制規(guī)模就越大。它是衡量 PLC 性能的重要指標之一。 存儲容量 這里專指用戶存儲器的存儲容量，它決定了用戶所編程序的長短。大、中、小型PLC 的存儲容量變化范圍一般為 2KB～ 2MB。 掃描速度 湖南軟件職業(yè)學院畢業(yè)設計（ 論文） 第 一 章 PLC 概述 6 掃 描 速度是指 PLC 執(zhí)行程序的快慢，是一個重要的性能指標，體現了計算機控制取代繼電器控制的穩(wěn)合程度。 可編程控制器采用循環(huán)掃描的工作方式。 指令 系統 它是衡量 PLC 能力強弱的標志，決定了 PLC 的處理能力、控制能力的強弱。限 定了計算機發(fā)揮運算功能、完成復雜控制的能力。 通信功能 通信有 PLC之間的通信和 PLC與計算機或其它設備之間的通信。主要涉及通信模塊、通信接口、通信協議、通信指令等。 擴展能力 擴展能力包括 I/O 點數的擴展和 PLC 功能的擴展兩方面的內容。 特殊功能單元 特殊功能單元種類多，也可以說 PLC 的功能多。典型的特殊功能單元有模擬量、模糊控制連網等功能。 PLC 的用途 PLC 的初期由于其價格高于繼電器控制裝置 ,使其應用受到限制。但近年來由于微處理器芯片及有關元件價格大大下降 ,使 PLC的成本下降 ,同 時又由于 PLC的功能大大增強 ,使 PLC 的應用越來越廣泛 ,廣泛應用于鋼鐵、水泥、石油、化工、采礦、電力、機械制造、汽車、造紙、紡織、環(huán)保等行業(yè)。 PLC 的應用通?？煞譃槲宸N類型 【 11】 ： （ 1）順序控制 這是 PLC 應用最廣泛的領域，用以取代傳統的繼電器順序控制。PLC 可應用于單機控制、多機群控、生產自動線控制等。如注塑機、印刷機械、訂書機械、切紙機械、組合機床、磨床、裝配生產線、電鍍流水線及電梯控制等。 （ 2）運動控制 PLC 制造商目前已提供了拖動步進電動機或伺服電動機的單軸或多軸位置控制模版。在多數情況 下， PLC 把掃描目標位置的數據送給模版塊，其輸出移動一軸或數軸到目標位置。每個軸移動時，位置控制模塊保持適當的速度和加速度，確保運動平滑。 相對來說，位置控制模塊比計算機數值控制（ CNC）裝置體積更小，價格更低，速度更快，操作方便。 （ 3）閉環(huán)過程控制 PLC 能控制大量的物理參數，如溫度、壓力、速度和流量等。PID（ Proportional Intergral Derivative）模塊的提供使 PLC 具有閉環(huán)控制功能 ,即一個具有 PID 控制能力的 PLC 可用于過程控制。當過程控制中某一個變量出現偏差時 ,PID 控制算法會計算出正確的輸出 ,把變量保持在設定值上。 （ 4）數據處理 在機械加工中，出現了把支持順序控制的 PLC 和計算機數值控制（ CNC）設備緊密結合的趨向。著名的日本 FANUC 公司推出的 Systen 1 12 系列，已將 CNC控制功能作為 PLC的一部分。為了實現 PLC和 CNC設備之間內部數據自由傳遞，該公司采用了窗口軟件。通過窗口軟件，用戶可以獨自編程，由 PLC 送至 CNC 設備使用。湖南軟件職業(yè)學院畢業(yè)設計（ 論文） 第 一 章 PLC 概述 7 美國 GE 公司的 CNC 設備新機種也同樣使用了具有數據處理的 PLC。預計今后幾年 CNC系統將變成以 PLC 為主體的控制和管理系統。 （ 5）通信和聯網 為了適應國外近幾年來興起的工 廠自動化（ FA）系統、柔性制造系統（ FMS）及集散控制系統（ DCS）等發(fā)展的需要，必須發(fā)展 PLC 之間， PLC 和上級計算機之間的通信功能。作為實時控制系統，不僅 PLC 數據通信速率要求高，而且要考慮出現停電故障時的對策。 湖南軟件職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 第二章 PLC 搶答器的介紹 8 第 二 章 PLC 搶答器的介紹 PLC 與單片機的對比 搶答器，顧名思義就是用于比賽時，跟對手比反應時間，思維運轉快慢的新型電器。隨著社會科技技術的不斷發(fā)展，他的應用場合也隨之增加；技術含量大大提升；更加方便可靠。目前 ,形式多樣、功能完備的搶答器已廣泛應用于電視臺、商業(yè)機構、學校及企事業(yè) 單位 ,它為各種競賽增添了刺激性、娛樂性 ,在一定程度上豐富了人們的業(yè)余生活。用 PLC 進行知識競賽搶答器設計，其控制方便，靈活，只要改變輸入 PLC 的控制程序，便可改變競賽搶答器的搶答方案。 PLC 搶答器 與 單片機搶答器 相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性 .首先說一下單片機搶答器 ， 所謂單片機系統就是采用目前市場上的單片機 CPU 及其它外圍芯片，根據不同系統設計電路板，最終設計成一臺簡易的計算機系統，并在此基礎上設計程序以達到所要求的控制功能。這種形式在 80 年代國內很流行，但由于受到本身可靠性及其它方面 的限制，目前除了儀 表上仍然采用外，在工業(yè)現場的應用已逐步被 PLC 所代替。 單片機的可靠性：由于目前國內市場上的單片機芯片的品質良莠不齊，很大一部分還是國外篩選出來的次等品，加上其它外圍元件（如電阻、電容等）的參數離散性也很大，批量小的產品不可能經過篩選配對等技術處理，因此這樣的產品很難做到很好的一致性和高可靠性，因為任一元件的參數偏離設計要求都會引起系統的不穩(wěn)定。另外，單片機的所有器件均不是工業(yè)級的，抗干擾性特別是抗電源干擾能力很弱，而國內的電源一般都很差，加上壓片機的變頻調速對電源的干擾很大，因此，更可能引起單片機系統的不 穩(wěn)定。 單片機的可擴展性：由于單片機的線路是根據一定的功能要求特別設計的，所以要增加一個功能就要重新設計線路，而且對應的程序都要重新設計。這樣對于增加功能的開發(fā)成本和周期都會增加 【 12】 。 單片機的可維護性：一旦單片機系統出現故障，很難診斷出故障元件，最簡單的方法是更換整個系統，這樣維修成本增加了。 操作：現在國內單片機系統的操作均采用自設計的鍵盤，設定數據用撥碼開關，顯示用 LED，整個面板顯得繁鎖，而且為了減少操作鍵，設計時往往一鍵多用，操作人員很難脫開說明書操作。特別是故障顯示只能顯示故障代碼，一旦發(fā)生 故障，操作人員必須翻閱說明書方能發(fā)現故障所在，最終按說明書指示排除故障，這樣排除故障的時間相對較長。總之，這樣的人機對話不夠友善。 特點：不可靠，價格便宜。 可編程控制器（ PLC）： 所謂 PLC 系統就是采用目前市場上各大工業(yè)控制廠家生產的可編程控制器，根據要求選用不同的模塊，在此基礎上設計程序以達到所設計的功能。這種形式目前在工業(yè)現場應用最為廣泛 【 13】 。湖南 軟件職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 第二章 PLC 搶答器的介紹 9 PLC 的可靠性：進口 PLC 采用的 CPU 都是生產廠家專門設計的工業(yè)級專用處理器，其余各元件也是直接向生產廠家購買的，經過嚴格挑選的工業(yè)級元件，另外它的電 源模塊也是集各大公司工業(yè)控制的經驗而特別設計的，抗干擾性特別是抗電源干擾能力有很大提高，即使在電源很差和變頻調速的干擾下仍能正常工作。 PLC 的可擴展性：要增加一個功能只要增加相應的模塊和修正對應的程序，而 PLC的編程相對比較簡單，這樣對于開發(fā)周期會縮短。 PLC 的可維護性： PLC 本身有很強的自診斷功能，一旦系統出現故障，根據自診斷很容易診斷出故障元件，即使非專業(yè)人員也能維修，如果故障由于程序設計不合理引起，由于它提供完善的調試工具，要