西門子PLC.ppt

模塊四認(rèn)識(shí)西門子,知識(shí)目標(biāo)：熟練掌握西門子plc的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及硬件組成；熟練使用編程軟件進(jìn)行操作能力目標(biāo)：初步具有plc的硬件設(shè)計(jì)能力，對(duì)西門子的系統(tǒng)進(jìn)行正確接線；具有西門子軟件的操作能力,學(xué)習(xí)內(nèi)容,plc的產(chǎn)生與發(fā)展,plc的組成及基本工作原理,plc的性能、特點(diǎn)及分類,plc的應(yīng)用領(lǐng)域,學(xué)習(xí)目標(biāo)：,了解plc的產(chǎn)生原因,了解plc的發(fā)展過程,掌握plc的組成,掌握plc的基本工作原理,理解plc的性能,理解plc的特點(diǎn),理解plc的分類,理解plc的控制功能,什么時(shí)間？誰提出要造plc？,二十世紀(jì)六十年代末期，美國汽車制造工業(yè)競爭十分激烈，為了適應(yīng)市場從少品種大批量生產(chǎn)向多品種小批量生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變，為了盡可能減少轉(zhuǎn)變過程中控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造時(shí)間，減少經(jīng)濟(jì)成本，1968年美國通用汽車公司gm（generlmotors）公開招標(biāo)，要求用新的控制裝置取代生產(chǎn)線上的繼電接觸器控制系統(tǒng)。,4.1plc的產(chǎn)生和發(fā)展,什么時(shí)間？誰最先造出世界上的第一臺(tái)plc？,1969年美國數(shù)字設(shè)備公司dec（digtal）根據(jù)上述要求，首先研制出了世界上第一臺(tái)可編程控制器pdp-14，用于通用汽車公司的生產(chǎn)線，取得了滿意的效果。,4.1plc的產(chǎn)生和發(fā)展,km2,sb1,sb3,fr,q,fr,fu,m3,sb2,km1,km2,km1,km2,km1,km2,km1,繼電接觸器電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路,q,fr,fu,m3,km1,km2,m+0vm10.00.10.20.30.4s7-200cpulncom00.00.10.20.3,sb1,sb2,sb3,km1,km2,km1,km2,plc電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路,q0.0,q0.1,plc電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制程序,(),(),plc從產(chǎn)生到現(xiàn)在經(jīng)歷了幾代的發(fā)展過程？,第二代plc（19731975年）：采用了8位微處理器及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，增加了數(shù)字運(yùn)算、傳送、比較等功能，能實(shí)現(xiàn)模擬量的控制，開始具備自診斷功能，初步形成系列化。,從plc產(chǎn)生到現(xiàn)在，已發(fā)展到第四代產(chǎn)品。其過程基本可分為：,第一代plc（19691972年）：大多用一位機(jī)開發(fā)，用磁芯存儲(chǔ)器存儲(chǔ)，只具有單一的邏輯控制功能，機(jī)種單一，沒有形成系列化。,第四代plc（1983年現(xiàn)在）：不僅全面使用16位、32位高性能微處理器，高性能位片式微處理器，risc(reducedinstructionsetcomputer)精簡指令系統(tǒng)cpu等高級(jí)cpu，而且在一臺(tái)plc中配置多個(gè)微處理器，進(jìn)行多通道處理，同時(shí)生產(chǎn)了大量內(nèi)含微處理器的智能模塊，使得第四代plc產(chǎn)品成為具有邏輯控制功能、過程控制功能、運(yùn)動(dòng)控制功能、數(shù)據(jù)處理功能、聯(lián)網(wǎng)通信功能的真正名符其實(shí)的多功能控制器。,第三代plc（19761983年）：隨著高性能微處理器及位片式cpu在plc中大量的使用，plc的處理速度大大提高，從而促使它向多功能及聯(lián)網(wǎng)通信方向發(fā)展，增加了多種特殊功能，如浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算、三角函數(shù)、表處理、脈寬調(diào)制輸出等，自診斷功能及容錯(cuò)技術(shù)發(fā)展迅速。,由于plc的發(fā)展，使其功能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了邏輯控制的范圍，因而用“plc”已不能描述其多功能的特點(diǎn)。1980年，美國電氣制造商協(xié)會(huì)(nema)給它起了一個(gè)新的名稱，叫programmablecontroller”，簡稱pc。由于pc這一縮寫在我國早已成為個(gè)人計(jì)算機(jī)(personalcomputer)的代名詞，為避免造成名詞術(shù)語混亂，因此在我國仍沿用plc表示可編程控制器。,正是由于plc具有多種功能，并集三電（電控裝置、電儀裝置、電氣傳動(dòng)控制裝置）于一體，使得plc在工廠中備受歡迎，用量高居首位，成為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱（plc、機(jī)器人、cad/cam）之一。,+,4.2plc的組成和基本工作原理,4.2.1plc的組成,中央處理單元,輸入輸出接口,編程器接口,i/o擴(kuò)展接口,電源,編程器,系統(tǒng)總線,通信接口,1.plc的硬件系統(tǒng),(一)plc的硬件系統(tǒng),中央處理單元,輸入輸出接口,編程器接口,i/o擴(kuò)展接口,電源,編程器,系統(tǒng)總線,通信接口,中央處理單元,plc的中央處理單元主要由微處理器cpu、存儲(chǔ)器rom/ram和微處理器i/o接口組成。微處理器cpucpu作為整個(gè)plc的核心起著總指揮的作用，是plc的運(yùn)算和控制中心。存儲(chǔ)器ram/rom存儲(chǔ)器是具有記憶功能的半導(dǎo)體電路，用來存放系統(tǒng)程序、用戶程序、邏輯變量和其它一些信息。微處理器i/o接口它一般由數(shù)據(jù)輸入寄存器、選通電路和中斷請(qǐng)求邏輯電路構(gòu)成，負(fù)責(zé)微處理器及存儲(chǔ)器與外部設(shè)備的信息交換。,4種cpu各有晶體管輸出和8繼電器輸出兩種類型，具有不同電源電壓和控制電壓。各類型的型號(hào)如表所示。,這是plc與被控設(shè)備相連接的接口電路。用戶設(shè)備需輸入plc的各種控制信號(hào)，如限位開關(guān)、操作按鈕、選擇開關(guān)、行程開關(guān)以及其它一些傳感器輸出的開關(guān)量或模擬量(要通過模數(shù)變換進(jìn)入機(jī)內(nèi))等，通過輸入接口電路將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成中央處理單元能夠接收和處理的信號(hào)。輸出接口電路將中央處理單元送出的弱電控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的強(qiáng)電信號(hào)輸出，以驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器、電機(jī)等被控設(shè)備的執(zhí)行元件。,輸入輸出接口,直流輸入接口電路示意圖,內(nèi)部電路,輸入led,inincom,交流輸入接口電路示意圖,中小型的plc輸入輸出接口都是與中央處理單元cpu制造在一起的，為了滿足被控設(shè)備輸入輸出點(diǎn)數(shù)較多的要求，常需要擴(kuò)展數(shù)字量輸入輸出模塊；為了滿足模擬量控制的需要，常需要擴(kuò)展模擬量輸入輸出模塊，如a/d、d/a轉(zhuǎn)換模塊等；i/o擴(kuò)展接口就是為連接各種擴(kuò)展模塊而設(shè)計(jì)的。,i/o擴(kuò)展接口的連接,s7-200常用i/o擴(kuò)展單元型號(hào)及輸入、輸出端子分配,例如，某一控制系統(tǒng)選用cpu224，系統(tǒng)所需的輸入輸出點(diǎn)數(shù)各為：數(shù)字量輸入24點(diǎn)、數(shù)字量輸出20點(diǎn)、模擬量輸入6點(diǎn)、模擬量輸出2點(diǎn)。本系統(tǒng)可有多種不同模塊的選取組合，下表所示為其中的一種可行的系統(tǒng)輸入輸出組態(tài)狀況。,若按表的擴(kuò)展方式，各模塊在i/o鏈中的位置排列方式也可以有多種，如圖所示為其中的一種模塊連接形式。,擴(kuò)展連接圖,通信接口用于plc與計(jì)算機(jī)、plc、變頻器、觸摸屏等智能設(shè)備之間的連接，以實(shí)現(xiàn)plc與智能設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送。,通信接口的連接,輸入輸出接口,i/o擴(kuò)展接口,用于將編程器與plc進(jìn)行連接，以實(shí)現(xiàn)編程器對(duì)plc的操作。,編程器用作用戶程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視，還可以通過其鍵盤去調(diào)用和顯示plc的一些內(nèi)部狀態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)，它經(jīng)過編程器接口與中央處理器單元聯(lián)系，完成人機(jī)對(duì)話操作。,plc手持編程器,液晶顯示窗,工作方式開關(guān),指令鍵,數(shù)字鍵,編輯鍵,通信電纜,plc的電源,電源部件將交流電源轉(zhuǎn)換成供plc的中央處理器、存儲(chǔ)器等電子電路工作所需要的直流電源，同時(shí)還向各種擴(kuò)展模塊提供24v直流電源。,1輸入接線,圖2-4cpu224輸入電路接線圖,4.1.2輸入輸出接線,2輸出接線,晶體管輸出電路接線圖,圖2-5cpu224晶體管輸出電路接線圖,2輸出接線,繼電器輸出電路接線圖,圖2-6cpu224繼電器輸出電路的接線圖,4.2step7-micro/win編程軟件介紹,圖4-10step7-micro/win編程軟件的主界面,step7-mirco/win主要編程功能,1.編程元素及項(xiàng)目組件step7-mircowin的一個(gè)基本項(xiàng)目包括程序塊、數(shù)據(jù)塊、系統(tǒng)塊、符號(hào)表、狀態(tài)表、交叉引用表。程序塊、數(shù)據(jù)塊、系統(tǒng)塊須下載到plc，而符號(hào)表、狀態(tài)表、交叉引用表不下載到plc。程序塊由可執(zhí)行代碼和注釋組成，可執(zhí)行代碼由一個(gè)主程序和可選子程序或中斷程序組成。程序代碼被編譯并下載到plc，程序注釋被忽略。在“指令樹”中右擊“程序塊”圖標(biāo)可以插入子程序和中斷程序。,數(shù)據(jù)塊由數(shù)據(jù)（包括初始內(nèi)存值和常數(shù)值）和注釋兩部分組成。數(shù)據(jù)被編譯后，下載到plc，注釋被忽略。系統(tǒng)塊用來設(shè)置系統(tǒng)的參數(shù)，包括通信口配置信息、保存范圍、模擬和數(shù)字輸入過濾器、背景時(shí)間、密碼表、脈沖截取位和輸出表等選項(xiàng)。單擊“瀏覽欄”上的“系統(tǒng)塊”按鈕，或者單擊“指令樹”內(nèi)的“系統(tǒng)塊”圖標(biāo)，可查看并編輯系統(tǒng)塊。系統(tǒng)塊的信息須下載到plc，為plc提供新的系統(tǒng)配置。,2.梯形圖程序的輸入（1）建立項(xiàng)目通過菜單命令“文件”“新建”或單擊工具欄中“新建”快捷按鈕，可新建一個(gè)項(xiàng)目。此時(shí)，程序編輯器將自動(dòng)打開。（2）輸入程序在程序編輯器中使用的梯形圖元素主要有觸點(diǎn)、線圈和功能塊，梯形圖的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)必須從觸點(diǎn)開始，以線圈或沒有eno輸出的功能塊結(jié)束。線圈不允許串聯(lián)使用。,（3）編輯程序剪切、復(fù)制、粘貼或刪除多個(gè)網(wǎng)絡(luò)通過用shift鍵+鼠標(biāo)單擊，可以選擇多個(gè)相鄰的網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行剪切、復(fù)制、粘貼或刪除等操作。注意：不能選擇網(wǎng)絡(luò)中的一部分，只能選擇整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。編輯單元格、指令、地址和網(wǎng)絡(luò)用光標(biāo)選中需要進(jìn)行編輯的單元，單擊右鍵，彈出快捷菜單，可以進(jìn)行插入或刪除行、列、垂直線或水平線的操作。刪除垂直線時(shí)把方框放在垂直線左邊單元上，刪除時(shí)選“行”，或按“del”鍵。進(jìn)行插入編輯時(shí)，先將方框移至欲插入的位置，然后選“列”。,（4）程序的編譯程序編譯操作用于檢查程序塊、數(shù)據(jù)塊及系統(tǒng)塊是否存在錯(cuò)誤。程序經(jīng)過編譯后，方可下載到plc。單擊“編譯”按鈕或選擇菜單命令“plc”“編譯”，編譯當(dāng)前被激活的窗口中的程序塊或數(shù)據(jù)塊；單擊“全部編譯”按鈕或選擇菜單命令“plc”“全部編譯”，編譯全部項(xiàng)目元件（程序塊、數(shù)據(jù)塊和系統(tǒng)塊）。使用“全部編譯”，與哪一個(gè)窗口是活動(dòng)窗口無關(guān)。編譯的結(jié)果顯示在主窗口下方的輸出窗口中。,3.程序的上傳下載（1）下載如果已經(jīng)成功地在運(yùn)行step7-micro/win的個(gè)人計(jì)算機(jī)和plc之間建立了通訊，就可以將編譯好的程序下載至該plc。如果plc中已經(jīng)有內(nèi)容將被覆蓋。單擊工具條中的“下載”按鈕，或用菜單命令“文件”“下載”。出現(xiàn)“下載”對(duì)話框。根據(jù)默認(rèn)值，在初次發(fā)出下載命令時(shí)，“程序代碼塊”、“數(shù)據(jù)塊”和“cpu配置”（系統(tǒng)塊）復(fù)選框都被選中。如果不需要下載某個(gè)塊，可以清除該復(fù)選框。單擊“確定”，開始下載程序。如果下載成功，將出現(xiàn)一個(gè)確認(rèn)框會(huì)顯示以下信息：下載成功。下載成功后，單擊工具條中的“運(yùn)行”按鈕，或“plc”“運(yùn)行”，plc進(jìn)入run（運(yùn)行）工作方式。注意：下載程序時(shí)plc必須處于停止?fàn)顟B(tài)，可根據(jù)提示進(jìn)行操作。,(2)上傳可用下面的幾種方法從plc將項(xiàng)目文件上傳到step7-microwin程序編輯器：單擊“上載”按鈕；選擇菜單命令“文件”“上載”；按快捷鍵組合ctrl+u。執(zhí)行的步驟與下載基本相同，選擇需上傳的塊（程序塊、數(shù)據(jù)塊或系統(tǒng)塊），單擊“上傳”按鈕，上傳的程序?qū)膒lc復(fù)制到當(dāng)前打開的項(xiàng)目中，隨后即可保存上傳的程序。,3.程序的上傳下載,4選擇工作方式plc有運(yùn)行和停止兩種工作方式。單擊工具欄中的“運(yùn)行”按鈕或“停止”按鈕可以進(jìn)入相應(yīng)的工作方式。,5程序的調(diào)試與監(jiān)控在step7-microwin編程設(shè)備和plc之間建立通信并向plc下載程序后，可使plc進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行程序的調(diào)試和監(jiān)控。（1）程序狀態(tài)監(jiān)控在程序編輯器窗口，顯示希望測試的部分程序和網(wǎng)絡(luò)，將plc置于run工作方式，單擊工具欄中“程序狀態(tài)”按鈕或用菜單命令“調(diào)試”“程序狀態(tài)”，將進(jìn)入梯形圖監(jiān)控狀態(tài)。在梯形圖監(jiān)控狀態(tài)，用高亮顯示位操作數(shù)的線圈得電或觸點(diǎn)通斷狀態(tài)。觸點(diǎn)或線圈通電時(shí)，該觸點(diǎn)或線圈高亮顯示。運(yùn)行中梯形圖內(nèi)的各元件狀態(tài)將隨程序執(zhí)行過程連續(xù)更新變換。,（2）狀態(tài)表監(jiān)控單擊瀏覽條上的“狀態(tài)表”按鈕或使用菜單命令“檢視”“元件”“狀態(tài)表”，可打開狀態(tài)表編輯器，在狀態(tài)表地址欄輸入要監(jiān)控的數(shù)字量地址或數(shù)據(jù)量地址，點(diǎn)擊工具欄中的“狀態(tài)表”按鈕，可進(jìn)入“狀態(tài)表”監(jiān)控狀態(tài)。在此狀態(tài)，可通過工具欄強(qiáng)制i/o點(diǎn)的操作，觀察程序的運(yùn)行情況，也可通過工具欄對(duì)內(nèi)部位及內(nèi)部存儲(chǔ)器進(jìn)行“寫”操作來改變其狀態(tài)，進(jìn)而觀察程序的運(yùn)行情況。,5程序的調(diào)試與監(jiān)控,自診斷,通訊處理,掃描輸入,執(zhí)行程序,刷新輸出,4.3plc的基本工作原理,plc經(jīng)過五個(gè)階段的工作過程，稱為一個(gè)掃描周期，完成一個(gè)掃描周期后，又重新執(zhí)行上述過程，掃描周而復(fù)始地進(jìn)行。,每次掃描用戶程序之前，都先執(zhí)行故障自診斷程序。自診斷內(nèi)容為i0部分、存儲(chǔ)器、cpu等，發(fā)現(xiàn)異常停機(jī)顯示出錯(cuò)。若自診斷正常，繼續(xù)向下掃描。,plc檢查是否有與編程器、計(jì)算機(jī)等的通信請(qǐng)求，若有則進(jìn)行相應(yīng)處理，如接收由編程器送來的程序、命令和各種數(shù)據(jù)，并把要顯示的狀態(tài)、數(shù)據(jù)、出錯(cuò)信息等發(fā)送給編程器進(jìn)行顯示。如果有與計(jì)算機(jī)等的通信請(qǐng)求，也在這段時(shí)間完成數(shù)據(jù)的接受和發(fā)送任務(wù)。,plc的中央處理器對(duì)各個(gè)輸入端進(jìn)行掃描，將所有輸入端的狀態(tài)送到輸入映象寄存器。,中央處理器cpu將逐條執(zhí)行用戶指令程序，即按程序要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯、算術(shù)運(yùn)算，再將正確的結(jié)果送到輸出映像寄存器中。,當(dāng)所有的指令執(zhí)行完畢時(shí)，集中把輸出映象寄存器的狀態(tài)通過輸出部件轉(zhuǎn)換成被控設(shè)備所能接受的電壓或電流信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)被控設(shè)備。,plc經(jīng)過這五個(gè)階段的工作過程，稱為一個(gè)掃描周期，完成一個(gè)掃描周期后，又重新執(zhí)行上述過程，掃描周而復(fù)始地進(jìn)行。在不考慮第二個(gè)因素（通訊處理）時(shí)，掃描周期t的大小為：t=（讀入一點(diǎn)時(shí)間輸入點(diǎn)數(shù)）+（運(yùn)算速度程序步數(shù)）+（輸出一點(diǎn)時(shí)間輸出點(diǎn)數(shù)）+故障診斷時(shí)間顯然掃描周期主要取決于程序的長短，一般每秒鐘可掃描數(shù)十次以上，這對(duì)于工業(yè)設(shè)備通常沒有什么影響。但對(duì)控制時(shí)間要求較嚴(yán)格，響應(yīng)速度要求快的系統(tǒng)，就應(yīng)該精確的計(jì)算響應(yīng)時(shí)間，細(xì)心編排程序，合理安排指令的順序，以盡可能減少掃描周期造成的響應(yīng)延時(shí)等不良影響。,輸入電路,輸出電路,按鈕,按鈕,輸入掃描,執(zhí)行程序,輸出刷新,1.i/o總點(diǎn)數(shù),i/o總點(diǎn)數(shù)是衡量plc接入信號(hào)和可輸出信號(hào)的數(shù)量。plc的輸入輸出有開關(guān)量和模擬量兩種。其中開關(guān)量用最大i/o點(diǎn)數(shù)表示，模擬量用最大i/o通道數(shù)表示。,2.存儲(chǔ)器容量,存儲(chǔ)器容量是衡量可存儲(chǔ)用戶應(yīng)用程序多少的指標(biāo)，通常以字或k字為單位。一般的邏輯操作指令每條占1個(gè)字，定時(shí)器、計(jì)數(shù)器移位操作等指令占2個(gè)字，而數(shù)據(jù)操作指令占24個(gè)字。,4.4.1plc的性能指標(biāo),4.4plc的性能、特點(diǎn)及分類,3.編程語言,編程語言是可編程控制器廠家為用戶設(shè)計(jì)的用于實(shí)現(xiàn)各種控制功能的編程工具，它有多種形式，常見的是梯形圖編程語言及語句表編程語言，另還有邏輯圖編程語言、布耳代數(shù)編程語言等。,4.掃描時(shí)間,掃描時(shí)間是指執(zhí)行1000條指令所需要的時(shí)間。一般為10ms左右，小型機(jī)可能大于40ms。,5.內(nèi)部寄存器的種類和數(shù)量,內(nèi)部寄存器的種類和數(shù)量是衡量plc硬件功能的一個(gè)指標(biāo)。它主要用于存放變量的狀態(tài)、中間結(jié)果、數(shù)據(jù)等，還提供大量的輔助寄存器如定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、移位寄存器、狀態(tài)寄存器等，以便用戶編程使用。,6.通訊能力,通訊能力是指可編程控制器與可編程控制器、可編程控制器與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送及交換能力，它是工廠自動(dòng)化的必備基礎(chǔ)。目前生產(chǎn)的可編程控制器不論是小型機(jī)還是中大型機(jī)，都配有一至兩個(gè)、甚至更多個(gè)通訊端口。,7.智能模塊,智能模塊是指具有自己的cpu和系統(tǒng)的模塊。它作為plc中央處理單元的下位機(jī)，不參與plc的循環(huán)處理過程，但接受plc的指揮，可獨(dú)立完成某些特殊的操作。如常見的位置控制模塊、溫度控制模塊、pid控制模塊、模糊控制模塊等等。,4.4.2plc的特點(diǎn),可靠性,多功能性,模塊結(jié)構(gòu),易編程性,4.4.3plc的分類,按安裝結(jié)構(gòu)分,按點(diǎn)數(shù)功能分,按生產(chǎn)廠家分類,日本立石（omron）公司的c系列可編程序控制器；日本三菱（mitsubishi）公司的f、f1、f2、fx2系列可編程序控制器；日本松下（panasonic）電工公司的fp1系列可編程序控制器；美國通用電氣（ge）公司的ge系列可編程序控制器；美國艾論布拉德利（a-b）公司的plc-5系列可編程序控制器；德國西門子（siemens）公司的s5、s7系列可編程序控制器。,1.根據(jù)其外形和安裝結(jié)構(gòu)分,單元式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)非常緊湊。它把可編程控制器的三大組成部分都裝在一個(gè)金屬或塑料外殼之中，即它將所有的電路都裝入一個(gè)模塊內(nèi)，構(gòu)成一個(gè)整體。這樣，體積小，成本低，安裝方便。為了達(dá)到輸入輸出點(diǎn)數(shù)靈活配置及易于擴(kuò)展的目的，某一系列的產(chǎn)品通常都由不同點(diǎn)數(shù)的基本單元和擴(kuò)展單元構(gòu)成。,1）一體式結(jié)構(gòu)(單元式),2）模塊式結(jié)構(gòu)模塊式可編程控制器采用搭積木的方式組成系統(tǒng)，在一個(gè)機(jī)架上插上cpu、電源、io模塊及特殊功能模塊，構(gòu)成一個(gè)總io點(diǎn)數(shù)很多的大規(guī)模綜合控制系統(tǒng)。,3）疊裝式以上兩種結(jié)構(gòu)各有特色。前者結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，體積小巧，易于與機(jī)床、電控柜相聯(lián)成一體，但由于其點(diǎn)數(shù)有搭配關(guān)系，加之各單元尺寸大小不一致，因此不易安裝整齊。后者點(diǎn)數(shù)配置靈活，又易于構(gòu)成較多點(diǎn)數(shù)的大系統(tǒng)，但尺寸較大，難于與小型設(shè)備相聯(lián)。為此，有些公司開發(fā)出疊裝式結(jié)構(gòu)的plc，它的結(jié)構(gòu)也是各種單元、cpu自成獨(dú)立的模塊，但安裝不用機(jī)架，僅用電纜進(jìn)行單元間聯(lián)接，且各單元可以一層層地疊裝。這樣，既達(dá)到了配置靈活的目的，又可以做得體積小巧。,2.按點(diǎn)數(shù)、功能分,1）小型plc小型plc又稱為低檔plc。這類plc的規(guī)模較小，它的輸入輸出點(diǎn)數(shù)一般從20點(diǎn)到128點(diǎn)。其中輸入輸出點(diǎn)數(shù)小于64點(diǎn)的plc又稱為超小型機(jī)。用戶存儲(chǔ)器容量小于2kb，具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、移位及自診斷、監(jiān)控等基本功能，有些還有少量的模擬量i/o、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、遠(yuǎn)程i/o和通信等功能，可用于開關(guān)量控制、定時(shí)計(jì)數(shù)控制、順序控制及少量模擬量控制等場合，通常用來代替繼電器接觸器控制，在單機(jī)或小規(guī)模生產(chǎn)過程中使用。,2）中型plc中型plc的i/o點(diǎn)數(shù)通常在120點(diǎn)至512點(diǎn)之間，用戶程序存儲(chǔ)器的容量為2kb8kb，除具有小型機(jī)的功能外，還具有較強(qiáng)的模擬量i/o、數(shù)字計(jì)算、過程參數(shù)調(diào)節(jié)如比例、積分、微分(pid)調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)傳送與比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、中斷控制、遠(yuǎn)程i/o及通信聯(lián)網(wǎng)功能。適用于既有開關(guān)量又有模擬量的較為復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如大型注塑機(jī)控制、配料和秤重等中小型連續(xù)生產(chǎn)過程控制,3）大型plc大型plc又稱為高檔plc，i/o點(diǎn)數(shù)在512點(diǎn)以上，其中i/o點(diǎn)數(shù)大于8192點(diǎn)的又稱為超大型plc，用戶程序存儲(chǔ)器容量在8kb以上，除具有中型機(jī)的功能外，還具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理、模擬調(diào)節(jié)、特殊功能函數(shù)運(yùn)算、監(jiān)視、記錄、打印等功能，以及強(qiáng)大的通信聯(lián)網(wǎng)、中斷控制、智能控制和遠(yuǎn)程控制等功能。由于大型plc具有比中小型plc更強(qiáng)大的功能，因此一般用于大規(guī)模過程控制、分布式控制系統(tǒng)和工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)等場合。,4.4plc的應(yīng)用領(lǐng)域,1.邏輯量控制這是plc最基本的應(yīng)用領(lǐng)域，可用plc取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)邏輯控制和順序控制。在單機(jī)控制、多機(jī)群控和自動(dòng)生產(chǎn)線控制方面都有很多成功的應(yīng)用實(shí)例，如機(jī)床電氣控制、起重機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)和包裝機(jī)械的控制、注塑機(jī)的控制、電梯的控制、飲料灌裝生產(chǎn)線、家用電器(電視機(jī)、冰箱、洗衣機(jī)等)自動(dòng)裝配線的控制、汽車、化工、造紙、軋鋼自動(dòng)生產(chǎn)線的控制等。,2.模擬量控制plc都具有模擬量處理功能，通過模擬量io模塊可對(duì)溫度、壓力、速度、流量等連續(xù)變化的模擬量進(jìn)行控制，而且編程和使用都很方便。大、中型的plc還具有pid閉環(huán)控制功能，運(yùn)用pid子程序或使用專用的智能pid模塊，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬量的閉環(huán)過程控制。隨著plc規(guī)模的擴(kuò)大，控制的回路己從幾個(gè)增加到幾十個(gè)甚至上百個(gè)，可以組成較復(fù)雜的閉環(huán)控制系統(tǒng)。plc的模擬量控制功能已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)各個(gè)行業(yè)，例如自動(dòng)焊機(jī)控制、鍋爐運(yùn)行控制、連軋機(jī)的速度和位置控制等都是典型的閉環(huán)過程控制的應(yīng)用場合。,3.運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制是指plc對(duì)直線運(yùn)動(dòng)或圓周