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根據(jù)PLC的結(jié)構(gòu)形式,可將PLC分為整體式和模塊式兩類。
(1)整體式PLC 整體式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。基本單元內(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。基本單元和擴(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。
PLC 有極強(qiáng)的自檢及保護(hù)功能。
①故障檢測——軟件定期地檢測外界環(huán)境,如掉電、欠電壓、鋰電池電壓過低及強(qiáng)干擾信號(hào)等。以便及時(shí)進(jìn)行處理。
②信息保護(hù)與恢復(fù)——當(dāng)偶發(fā)性故障條件出現(xiàn)時(shí),不破壞PLC內(nèi)部的信息。一旦故障條件消失,就可恢復(fù)正常,繼續(xù)原來的程序工作。所以,PLC在檢測到故障條件時(shí),立即把現(xiàn)狀態(tài)存入存儲(chǔ)器,軟件配合對存儲(chǔ)器進(jìn)行封閉,禁止對存儲(chǔ)器的任何操作,以防存儲(chǔ)信息被沖掉。
③設(shè)置警戒時(shí)鐘WDT(看門狗)——如果程序每循環(huán)執(zhí)行時(shí)間超過了WDT規(guī)定的時(shí)間,預(yù)示了程序進(jìn)入死循環(huán),立即報(bào)警。
④加強(qiáng)對程序的檢查和校驗(yàn)——一旦程序有錯(cuò),立即報(bào)警,并停止執(zhí)行。
⑤對程序及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行電池后備——停電后,利用后備電池供電,有關(guān)狀態(tài)及信息就不會(huì)丟失。
PLC的出廠試驗(yàn)項(xiàng)目中,有一項(xiàng)就是抗干擾試驗(yàn)。它要求能承受幅值為1000V,上升時(shí)間1nS,脈沖寬度為1μS的干擾脈沖。一般,平均故障間隔時(shí)間可達(dá)幾十萬~上千萬小時(shí);制成系統(tǒng)亦可達(dá)4~5萬小時(shí)甚至更長時(shí)間。
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(hào)算術(shù)運(yùn)算、矩陣運(yùn)算、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(dòng)化。
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(chǔ)器容量4K字以下。
如:GE-I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)
S7-200 德國西門子公司
EX20 EX40 日本東芝公司
SR-20/21 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(chǔ)器容量2~8K
如:S7-300 德國西門子公司
SR-400 中外合資無錫華光電子工業(yè)有限公司
SU-5、SU-6 德國西門子公司
C-500 日本立石公司
GE-Ⅲ 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(chǔ)器容量8~16K
如:S7-400 德國西門子公司
GE-Ⅳ GE公司
C-2000 立石公司
K3 三菱公司等
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注:聯(lián)系我時(shí),請說是在“傲立機(jī)床網(wǎng)”上看到的,謝謝!