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福建工业A6110

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PLC的构成
从结构上分,PLC分为固定式和组合式(模块式)两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显⽰⾯板、内存块、电源等,这些元素组合成⼀个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架,这些模块可以按照⼀定规则组合配置。
CPU的构成
CPU是PLC的核⼼,起神经的作⽤,每套PLC⾄少有⼀个CPU,它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮⽤户程序和数据,⽤扫描的⽅式采集由现场输⼊装置送来的状态或数据,并存⼊规定的寄存器中,同时,诊断电源和PLC内部电路的⼯作状态和编程过程中的语法错误等。进⼊运⾏后,从⽤户程序存贮器中逐条读取指令,经分析后再按指令规定的任务产⽣相应的控制信号,去指挥有关的控制电路。

扩展模块的选用
对于小的系统,如80点以内的系统,一般不需要扩展;当系统较大时,就要扩展。不同公司的产品,对系统总点数及扩展模块数量都有限制,当扩展仍不能满足需要时,可采用网络结构。同时,有些厂家产品的个别指令不支持扩展模块,因此,在进行软件编程时要注意。当采用温度等模拟模块时,各厂家也有一些规定,请参阅相关技术手册。
PLC的网络设计
当用PLC进行网络设计时,其难度比PLC单机控制大得多,应选用自己比较熟悉的机型,对其基本指令和功能指令有较深入的了解,并且指令的执行速度和用户程序存储容量也应仔细了解。否则不能适应实时要求,造成系统崩溃。另外对通信接口、通信协议、数据传送速度等也要考虑。后还要向PLC的厂家寻求网络设计和软件支持及详细技术资料,至于选用几层工作站,依照系统大小而定。

PLC是一种工业计算机,用于控制生产制造过程,如机器人、高速包装、装瓶和运动控制等。在过去20年里,PLC增添了更多的功能,为小型工厂和装置创造了更多的效益。PLC通常是单机系统运行,但也可以与其它系统集成,经由通信来实现彼此之间的连接。由于每个PLC都有自己的数据库,因此集成需要控制器之间某种程度的映射。这使PLC特别适用于那些对扩展没有太大需求的小型应用程序。
DCS系统则将控制器分散在自动化系统中,并提供通用的接口、的控制、系统级数据库以及易于共享的信息。传统上,DCS主要应用于过程工艺和比较大的工厂,在整个工厂的生命周期中,大型系统应用程序更容易维护。
PLC和DCS系统一般分别适用于离散和过程生产制造。使用PLC系统的离散生产制造设施,一般由单的生产装置组成,主要用于完成部件的组装,例如打标签、填充或研磨等。过程制造设施,通常使用自动化系统,以连续和批处理的方式按照配方而不是按件生产。大型连续加工设备,如炼油厂和化工厂,都使用DCS自动化系统。混合应用通常同时使用PLC系统和DCS系统。为某个应用选择控制器,需要考虑过程的规模、可扩展性和未来的更新计划、集成需求、功能、高可用性以及工厂设施整个生命周期的等等诸多因素。

中心处理单元(CPU)是可编程逻辑操控器PLC的操控。它依照PLC体系程序赋予的功用接收并存储从编程器写入的用户程序和数据;查看电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运转时,它以扫描的方式接收现场各输入设备的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经由指令解释后按指令的规定履行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序履行完毕之后,后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出设备,如斯轮回运转,直到休止运转。
  为了进一步进步可编程逻辑操控器的可靠性,近年来对大型可编程逻辑操控器还选用双CPU构成冗余体系,或选用三CPU的表决式体系。这样,即使某个CPU发作故障,整个体系仍能正常运转。

PLC的硬件主要由中央处理器(CPU)、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口电源等部分组成。其中,CPU是PLC的核心,输入单元与输出单元是连接现场输入/输出设备与CPU之间的接口电路,通信接口用于与编程器、上位计算机等外设连接.
对于整体式PLC,所有部件都装在同一机壳内;对于模块式PLC,各部件立封装成模块,各模块通过总线连接,安装在机架或导轨上,其组成框图如图2所示。无论是哪种结构类型的PLC,都可根据用户需要进行配置与组合。
尽管整体式与模块式PLC的结构不太一样,但各部分的功能作用是相同的。
同一般的微机一样,CPU是PLC的核心。PLC中所配置的CPU 随机型不同而不同,常用有三类:通用微处理器(如Z80、8086、80286等)、单片微处理器(如8031、8096等)和位片式微处理器(如AMD29W等) 。小型PLC大多采用8位通用微处理器和单片微处理器;中型PLC大多采用16位通用微处理器或单片微处理器;大型PLC大多采用高速位片式微处理器。

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