控制板模块PLC的推广应用,提高抗干扰能力

可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，一种具有微处理器的用于自动化控制的数字运算控制器，可以将控制指令随时载入内存进行储存与执行。可编程控制器由CPU、指令及数据内存、输入/输出接口、电源、数字模拟转换等功能单元组成。早期的可编程逻辑控制器只有逻辑控制的功能，所以被命名为可编程逻辑控制器，后来随着不断地发展，这些当初功能简单的计算机模块已经有了包括逻辑控制、时序控制、模拟控制、多机通信等各类功能，名称也改为可编程控制器(Programmable Controller)，但是由于它的简写PC与个人电脑(Personal Computer)的简写相冲突，加上习惯的原因，人们还是经常使用可编程逻辑控制器这一称呼，并仍使用PLC这一缩写。 [2]
工业上使用的可编程逻辑控制器已经相当或接近于一台紧凑型电脑的主机，其在扩展性和可靠性方面的优势使其被广泛应用于各类工业控制领域。不管是在计算机直接控制系统还是集中分散式控制系统DCS，或者现场总线控制系统FCS中，总是有各类PLC控制器的大量使用。PLC的生产厂商很多，如西门子、施耐德、三菱、台达等，几乎涉及工业自动化领域的厂商都会有其PLC产品提供。

电源
电源用于将交流电转换成PLC内部所需的直流电，大部分PLC采用开关式稳压电源供电。 [6]
中央处理单元
中央处理器(CPU)是PLC的控制，也是PLC的核心部件，其性能决定了PLC的性能。 [6]
中央处理器由控制器、运算器和寄存器组成，这些电路都集中在一块芯片上，通过地址总线、控制总线与存储器的输入/输出接口电路相连。中央处理器的作用是处理和运行用户程序，进行逻辑和数学运算，控制整个系统使之协调。 [6]
存储器
存储器是具有记忆功能的半导体电路，它的作用是存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其他一些信息。其中系统程序是控制PLC实现各种功能的程序，由PLC生产厂家编写，并固化到只读存储器(ROM)中，用户不能访问。 [6]
输入单元
输入单元是PLC与被控设备相连的输入接口，是信号进入PLC的桥梁，它的作用是接收主令元件、检测元件传来的信号。输入的类型有直流输入、交流输入、交直流输入。 [6]
输出单元
输出单元也是PLC与被控设备之间的连接部件，它的作用是把PLC的输出信号传送给被控设备，即将中央处理器送出的弱电信号转换成电平信号，驱动被控设备的执行元件。输出的类型有继电器输出、晶体管输出、晶闸门输出。 [6]
PLC除上述几部分外，根据机型的不同还有多种外部设备，其作用是帮助编程、实现监控以及网络通信。常用的外部设备有编程器、打印机、盒式磁带录音机、计算机等。

用户程序执行
在用户程序执行阶段，可编程逻辑控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。
即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点。即使用I/O指令的话，输入过程映像寄存器的值不会被更新，程序直接从I/O模块取值，输出过程映像寄存器会被立即更新，这跟立即输入有些区别。
输出刷新
当扫描用户程序结束后，可编程逻辑控制器就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是可编程逻辑控制器的真正输出。
小结
根据上述过程的描述，可以对PLC工作过程的特点小结如下：
①PLC采用集中采样、集中输出的工作方式，这种方式减少了外界干扰的影响。
②PLC的工作过程是循环扫描的过程，循环扫描时间的长短取决于指令执行速度、用户程序的长度等因素。
③输出对输入的影响有滞后现象。PLC采用集中采样、集中输出的工作方式，当采样阶段结束后，输入状态的变化将要等到下一个采样周期才能被接收，因此这个滞后时间的长短又主要取决于循环周期的长短。此外，影响滞后时间的因素还有输入滤波时间、输出电路的滞后时间等。
④输出映像寄存器的内容取决于用户程序扫描执行的结果。
⑤输出锁存器的内容由上一次输出刷新期间输出映像寄存器中的数据决定。
⑥PLC当前实际的输出状态由输出锁存器的内容决定。

火灾报警时，报警控制器通过输出模块启动需要联动的外控设备，如防排烟阀、送风阀、防火卷帘门、风机、警铃等，并可接受设备的动作回答。
输出模块连接在控制器的回路总线上，可以安装在所控设备的附近，也可安装在楼层端子模块箱内。采用电子写码，可以现场编码。输出模块的输出控制逻缉可以根据工程情况编程完成。当控制器接收到探测器的报警信号后，根据预先编入的程序，控制器通过总线将联动控制信号输送到输出模块，输出模块启动需要联动的消防设备；设备动作后会接受一个信号回答。

系统800xA扩展的自动化

采用新和的技术和研究，ABB一直致力于为客户提供强大并且可升级的自动化系统，从而满足客户需求。
通过采用ABB的旗舰自动化系统--系统800xA--ABB 帮助企业创建了一个协同的环境，实现了 PLC，控制系统、维护系统和ERP的无维集成--提供了一个直正一体化的过程运营平台。这就是集成的力量。这就是800xA。

系统特点:
的操作员效率
对操作员实现效率的需求越来越高，操作员每天的决策直接影响成本，可用性、安全性和质量。
一体化的过程和电力自动化
ABB采用系统800xA实现一体化的讨程仪表、电气以及变电站自动化的解决方案。一体化的安全
系统800XA通过提供一个统一的生产力控制、安全监控以及生产力监测的环境来降低整个工厂的运营成本。SIL3 TüV认证。
的资产管理
ABB资产管理计划提高资产的可用性和性能，并目优化运营和维护效率。

控制器:
800xA硬件
AC 800M控制器由轨道安装式模块组成，包括CPU、通讯模块、电源模块和各种附件。可供应几种CPU模块，它们在处理能力、内存大小、SIL额定值和冗余支持方面有所不同。800xA控制软件
AC800M控制软件包括:-固件，需要下载到控制器中;-库，生成控制应用软件时将使用的控制软件库;控制应用程序。
S800 I/O简介:
S800 I/O一种完整的分布式模块化过程 I/O系统 通过标准现场总线与母控制器实现通讯。由于其息有较为广泛的连接性，所以能够适用于ABB及其它供应商的各种过程控制器。
系统可现场安装，与传感器及触发器相邻，布线成本低，所以S800I/O 可大大降低安装成本。中干具有支持热插拔的模块，在线重新组态及冗余选项，系统支持了生产效率的提高，使工程盈利大大提高。
S800 I/O特点包括:
完整的产品系列灵活的组态和安装便于装配
·高可靠性和准确度 HART 协议验证 I/O模块冗余
高集成度I/O模块(SIL3认证)时间标记通讯出错输出设定
。具有内在安全接口的 I/O模块
S800L I/O
低成本的设计和仅有59mm深的安装使得S800LI/O模块成为PLC应用的佳选择。
坚固的外表、一体化的操作、简易的安装以及智能化的连接可以减轻您在所有安装阶段的时间。
因为所有需要的信息都被预先安装在Compact Control Builder上，所以S800LI/O与AC800M的组态就变得极其简单。此外，通过GSD文件，S800LI/O可以用于任何控制系统。
除此以外，因为S800L I/O是在拥有八百万点的S800/O系统的子设备，您可以享受由此带来的全功能的信号接口和高度可用性。