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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。
DCS系统的特点:
可靠性
DCS系统的设计基本上都会采用冗余设计,冗余的含义就是将系统的重要设备,CPU及模块,采用一用一备的形式进行设计,当某一CPU或模块出现故障时,备用的设备马上进行工作,或者可以选择两者同时工作,这样就减少了因为关键设备发生故障导致的系统瘫痪。
开放性
系统采用开放式平台,系统化、模块化、标准化,各个互联的计算机系统可以通过以太网等通讯方式实现集中互联,互相访问,当有增减系统的需要时,直接可以对系统的模块进行增减,对于系统设计与维护更加方便。
模块化
DCS系统发展到现在,更倾向于模块化的设计,所有的核心设备都变成了模块化的设计,比如CPU,电源,I/O模块,通讯模块、AI/AO模块,这些设备,都被设计成了立的模块,一个机柜的组装,只需要将模块的底座安装后,将相应的模块安装到底座上,就实现了硬件的安装了。每个模块都集成了自己的CPU,都带处理功能,处理速度更加快速,同时各个模块之间互不干扰,在某个模块出现问题,不会影响其他模块,并且支持带电热插拔。
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。