PLC的定義有許多種。國際電工委員會(IEC)對PLC的定義是:可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器,用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備,都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體,易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。
上世紀(jì)80年代至90年代中期,是PLC發(fā)展快的時(shí)期,年增長率一直保持為30~40%。在這時(shí)期,PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高,PLC逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域,在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。
PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單等特點(diǎn)。PLC在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的地位,在可預(yù)見的將來,是無法取代的。
二、PLC的構(gòu)成
從結(jié)構(gòu)上分,PLC分為固定式和組合式(模塊式)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規(guī)則組合配置。
6ES7518-4AP00-0AB0 |
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CPU 1518-4 PN/DP,3 MB 程序,10 MB 數(shù)據(jù), 集成3PN,1DP |
6ES7517-3AP00-0AB0 |
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CPU 1517-3 PN/DP, 2MB程序,集成 2PN 接口,1 以太網(wǎng)接口,1DP 接口 |
6ES7516-3AN00-0AB0 | 6ES7516-3AN01-0AB0 | CPU 1516-3 PN/DP:1 MB 程序,5 MB 數(shù)據(jù);10 ns ;集成 2PN 接口,1 以太網(wǎng)接口,1DP 接口 |
6ES7515-2AM00-0AB0 | 6ES7515-2AM01-0AB0 | CPU 1515-2 PN ,500K程序,3M數(shù)據(jù),集成 2PN接口 |
6ES7513-1AL00-0AB0 | 6ES7513-1AL01-0AB0 | CPU 1513-1 PN:300 KB 程序,1.5 MB 數(shù)據(jù);40 ns;集成 2PN 接口, |
6ES7511-1AK00-0AB0 | 6ES7511-1AK01-0AB0 | CPU 1511-1 PN:150 KB 程序,1 MB 數(shù)據(jù);60 ns;集成 2PN 接口, |
6ES7512-1DK00-0AB0 | 6ES7512-1DK01-0AB0 | CPU 1512SP-1 PN, 200KB 程序,1MB數(shù)據(jù) |
6ES7510-1DJ00-0AB0 | 6ES7510-1DJ01-0AB0 | CPU 1510SP-1 PN, 100KB 程序,750KB數(shù)據(jù) |
6ES7507-0RA00-0AB0 |
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PS:60 W,額定輸入電壓 AC/DC 120/230 V |
6ES7505-0RA00-0AB0 |
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PS:60 W, 額定輸入電壓 DC 24/48/60 V |
6ES7505-0KA00-0AB0 |
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PS:25 W,額定輸入電壓 DC 24 V |
6ES7532-5HF00-0AB0 |
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AQ 8:模擬輸出模塊,8AQ,U/I ,高速 |
6ES7532-5NB00-0AB0 |
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AQ 2: 模擬輸出模塊,2 AQXU/I ,標(biāo)準(zhǔn)型,25mm,包含前連接器 |
6ES7532-5HD00-0AB0 |
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AQ 4:模擬輸出模塊,4AQ,U/I |
6ES7531-7NF10-0AB0 |
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AI 8:模擬輸入模塊,8AI,U/I,高速 |
6ES7531-7QD00-0AB0 |
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AI 4: 模擬輸出模塊: XU/I/RTD/TC ST, 25mm,包含前連接器 |
6ES7531-7KF00-0AB0 |
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AI 8:模擬輸入模塊,8AI,U/I/RTD/TC |
6ES7534-7QE00-0AB0 |
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AI4/AQ2:模擬量輸入/輸出模塊4AI,2AO,標(biāo)準(zhǔn)型,25mm,包含前連接器 |
6ES7523-1BL00-0AA0 |
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DI/DQ 16X24CDV/16X24VDC/0.5A BA,包含前連接器. |
6ES7522-5HF00-0AB0 |
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DQ 8:數(shù)字輸出模塊,8DQ,繼電器,230 V AC/ 5A |
6ES7522-5FF00-0AB0 |
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DQ 8:數(shù)字輸出模塊,8DQ,可控硅,230V AC/ 2A |
6ES7522-1BL00-0AB0 |
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DQ 32:數(shù)字輸出模塊,32DQ,晶體管,24 V DC/ 0.5A |
6ES7522-1BH00-0AB0 |
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DQ 16:數(shù)字輸出模塊,16DQ,晶體管,24 V DC/ 0.5A |
6ES7522-1BF00-0AB0 |
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DQ 8:數(shù)字輸出模塊,高性能 8DQ,晶體管,24V DC/2A |
6ES7522-1BL10-0AA0 |
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DQ 32x24VDC/0.5A BA,包含前連接器 |
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)場輸入裝置送來的狀態(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)和編程過程中的語法錯誤等。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,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)存主要用于存儲程序及數(shù)據(jù),是PLC不可缺少的組成單元。
在使用者看來,不必要詳細(xì)分析CPU的內(nèi)部電路,但對各部分的工作機(jī)制還是應(yīng)有足夠的理解。CPU的控制器控制CPU工作,由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震蕩信號控制。運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算,在控制器指揮下工作。寄存器參與運(yùn)算,并存儲運(yùn)算的中間結(jié)果,它也是在控制器指揮下工作。
CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù),它們決定著PLC的工作速度,IO數(shù)量及軟件容量等,因此限制著控制規(guī)模。