其它常用PLC機(jī)型簡介

第8章其它常用PLC機(jī)型簡介8.1西門子(SIEMENS)公司的PLC8.2A-B(Allen-Bradley)公司的PLC8.3三菱(MITSUBISHI)的PLC8.4施耐德(SCHNEIDER)自動化公司的PLC8.5GE-Fanuc公司的PLC

8.1.1SIMATICS7系列

SIMATICS7系列PLC是西門子公司1996年推出的新產(chǎn)品，也是目前應(yīng)用最多的PLC機(jī)型。其中，S7-200是微型PLC，S7-300/300C、M7-300和C7-620屬于中小型PLC，S7-400和M7-400則是大型PLC。從某種意義上來說，S7代表了西門子公司自動化產(chǎn)品的未來發(fā)展，即S7系列PLC將逐漸取代S5系列PLC。S7系列PLC的主要性能如表8.1.2所示。8.1西門子(SIEMENS)公司的PLC表8.1.2S7系列PLC的主要性能項目型號CPU配置程序和數(shù)據(jù)內(nèi)存數(shù)字量I/O位操作執(zhí)行時間模擬量I/O計數(shù)器/定時器通信接口S7–200CPU2214K/1K6/40.37μs—256/256具有PPI、MPI通信和自由方式通信接口及RS–485接口(僅限CPU224和226有)CPU2224K/1K8/60.37μs8/4256/256CPU2248K/2.5K14/100.37μs28/7(14)256/256CPU2264K/2.5K2560.37μs32/32256/256CPU226XM13K26/160.37μs最大35路256/256S7–300CPU312IFM26+6128/-0.6～1.2μs32/—32/64PROFIBUS、AS–I網(wǎng)絡(luò)、MPI網(wǎng)絡(luò)、點到點PPI串行通信接口(RS–232C、RS–422/485、20MA/TTY)CPU31320+12128/-0.6～1.2μs32/—64/128CPU314IFM48+32512/-0.3～0.6μs

64/—64/128CPU31440+24512/-CPU31580+481024/-0.3～0.6μs128/—64/128CPU315–2DP96+641024/20480.3～0.6μs128/25664/128CPU316–2DP192+1281024/40960.3～0.6μs128/51264/128CPU318-2DP64+5121024/16384

0.1μs128/102464/128S7–400CPU412–1CPU412–22*48K2*72K8K/8K

0.2μs0.5K/0.5K256/256MPI/DPPROFIBUS–DP或IFMSSCPU412–2CPU414–32*128K2*384K16K/16K32K/32K

0.1μs1K/1K256/256CPU416–2CPU416–32*0.8M2*1.6M32K/32K64K/64K

0.08μs4K/4K512/512CPU417–42*2M128K/128K

0.1μs8K/8K512/512

S7系列具有的最大特點是：①結(jié)構(gòu)采用基板和背板總線方式，基板上有一個串行通信總線和一個并行I/O總線，PLC分解為模塊，可按積木式結(jié)構(gòu)自由配置系統(tǒng)，不同功能模塊可靈活組合、擴(kuò)展十分方便；②PLC的核心--中央處理器可升級為INTEL80486乃至Pentium處理器；③在編程手段上是開放的，可用WINDOWS平臺下的STEP7編制PLC程序，或作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點運(yùn)行聯(lián)網(wǎng)軟件。圖8.1.1S7-400系統(tǒng)配置一個S7-400系統(tǒng)主要包括：①電源模塊PS，有交直流兩種規(guī)格；②中央處理器(CPU)模塊，如表8.1.2中所列的各種CPU，不同的CPU有不同的組網(wǎng)功能，因為有些CPU帶有內(nèi)置的PROFIBUS-DP接口；③信號模塊SM，提供數(shù)字量輸入/輸出(DI/DO)信號及模擬量輸入/輸出(AI/AO)信號；④通信處理模塊CP，用于總線聯(lián)網(wǎng)和點對點通信；⑤功能模塊FM，可用來完成如計數(shù)、定位等控制任務(wù)；⑥接口模塊IM，用于連接中央控制單元和擴(kuò)展單元，沿襲了S5系列的擴(kuò)展原則，可進(jìn)行集中式擴(kuò)展和分散式擴(kuò)展，總擴(kuò)展單元不超過21個。8.1.2過程控制系統(tǒng)簡介西門子MooreProcessAutomation過程自動化公司在過程控制系統(tǒng)有性能卓越的SIMATICPLCS7、APACS+和Procidia系統(tǒng)三種產(chǎn)品。過程控制系統(tǒng)(ProcessControlSystem)的概念由西門子公司提供。SIMATICPLCS7過程控制系統(tǒng)是西門子公司開發(fā)的具有PLC功能的新型集散控制系統(tǒng)(DCS)，它是一個結(jié)構(gòu)完整、功能完善、面向整個生產(chǎn)過程的全集成的過程控制系統(tǒng)。8.1.2過程控制系統(tǒng)簡介

SIMATICPLCS7系統(tǒng)是結(jié)合了最先進(jìn)的計算機(jī)軟、硬件技術(shù)，在SIMATIC-S5/S7系列PLC及TELEPERM系列集散系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，面向所有過程控制應(yīng)用場合的先進(jìn)的過程控制系統(tǒng)。它的主要特點體現(xiàn)在以下幾個方面：①SIMATICPLCS7采用優(yōu)秀的上位機(jī)軟件WinCC作為操作和監(jiān)控的人機(jī)界面，采用客戶/服務(wù)器的結(jié)構(gòu)，利用開放的現(xiàn)場總線PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)現(xiàn)場信息的采集和網(wǎng)絡(luò)通信，采用S7等高速度、大容量的控制器完成現(xiàn)場控制單元的過程控制，以靈活多樣的分布式I/O接收現(xiàn)場傳感器的檢測信號。

②SIMATICPLCS7是基于全集成自動化思想上的系統(tǒng)，其集成的核心是統(tǒng)一的過程數(shù)據(jù)庫和惟一的數(shù)據(jù)庫管理軟件，即所有的系統(tǒng)信息都存儲于一個數(shù)據(jù)庫中而且只需輸入一次，這樣就大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的整體性和信息的準(zhǔn)確性。③SIMATICPLCS7的通信系統(tǒng)采用開放的總線結(jié)構(gòu)，可以同管理級進(jìn)行通信，并具有高度的可靠性和穩(wěn)定性。④SIMATICPLCS7采用符合IEC61131-3國際標(biāo)準(zhǔn)的編程軟件和現(xiàn)場設(shè)備庫，提供連續(xù)控制、順序控制及高級編程語言。現(xiàn)場設(shè)備庫提供大量的常用的現(xiàn)場設(shè)備信息及功能塊，集中的、從上到下的組態(tài)方式使用戶可根據(jù)自己的需要利用SIMATICAPT應(yīng)用開發(fā)工具，自動生成組態(tài)程序，大大降低開發(fā)周期和工程費用，簡化組態(tài)工作，縮短工程周期。SIMATICPLCS7具有ODBC、OLE等標(biāo)準(zhǔn)接口，因而具有很強(qiáng)的開放性，可以很容易地連接上位機(jī)信息管理系統(tǒng)和其他廠商的控制系統(tǒng)。8.1.3西門子公司的PLC網(wǎng)絡(luò)簡介圖8.1.2西門子公司PLC網(wǎng)絡(luò)配置8.2A-B(Allen-Bradley)公司的PLC8.2.1微型PLC的性能指標(biāo)表8.2.1微型PLC的性能指標(biāo)型號電源輸入點及性質(zhì)輸出1761–L16AAC220V10點AC120V6點(繼電器型)176-1–L32AWAAC220V20點AC120V12點(繼電器型)1761–L16BWAAC220V10點DC24V6點(繼電器型)176–1–L32BWAAC220V10點DC24V12點(繼電器型)1761–L16BBB1761–L32BBB1761–L16BWB1761–L32BWBDC24V10DC24V6(MOSFET/繼電器型)20DC24V12(MOSFET/繼電器型)10DC24V6(繼電器型)20DC24V12(繼電器型)1761–32AAAAC220V20AC120V12(雙向可控硅/繼電器型)8.2.2小型PLC的性能指標(biāo)表8.2.2小型PLC性能指標(biāo)型號最大用戶存儲器最大I/O點數(shù)掃描時間(ms/k字)網(wǎng)絡(luò)接口SLC5/001747–L201K指令528msDH–4851747–L301K指令628msDH–4851747–L401K指令728msDH–485SLC5/011747–L5114K指令2568msDH–4851747–L5244K指令2568msDH–485SLC5/021747–L5244K指令4804.8msDH–485SLC5/031747–L53212K指令(4K數(shù)據(jù))9601msDH–85SLC5/041747–L54112K9600.9msRS–232C1747–L54228K9600.9msRS–232C1747–L54360K9600.9msRS–232C8.2.3PLC-5系列PLC表8.2.3PLC-5系列PLC的性能指標(biāo)CPU型號存儲器容量(字節(jié))最大I/O點數(shù)掃描速度(ms/k字)型號代號PLC–5/10PLC–5/12PLC–5/151785–LT41785–LT31785–LT6K6K14K512最小為2ms，典型值為8msPLC–5/11PLC–5/20PLC–5/25PLC–5/30PLC–5/40PLC–5/60PLC–5/80PLC–5/40LPLC–5/60LPLC–5/20EPLC–5/40EPLC–5/80EPLC–5/20CPLC–5/40CPLC–5/80C1785–L11B1785–L20B1785–LT21785–LT30B1785–LT40B1785–LT60B1785–LT80B1785–LT40L1785–LT60L1785–LT20E1785–LT40E1785–LT80E1785–LT20C1785–LT40C1785–LT80C8K16K21K32K48K64K100K48K64K16K48K100K16K48K100K2565121024204830723072204830725122048307251220483072最小為0.5ms，典型值為8msPLC–5/V40BPLC–5/V40L1785–V40B1785–V40L48K48K19201920最小為0.5ms，典型值為8msPLC–5/2501785–5256K～2M40968.2.4A-B公司的PLC網(wǎng)絡(luò)簡介

A-B公司的PLC以PI(PyramidIntegrator)機(jī)型為代表，其結(jié)構(gòu)分為三層(如圖8.2.1所示)：最低層稱為設(shè)備網(wǎng)絡(luò)層，如遠(yuǎn)程I/O和本地擴(kuò)展I/O，PROFIBUS的產(chǎn)品等；中間層稱為控制網(wǎng)絡(luò)層，凡是A-B公司的PLC產(chǎn)品均可通過高速鏈路DH(DataHighWay)及改進(jìn)型DH+規(guī)約接入網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)過程監(jiān)控；頂層是信息管理網(wǎng)絡(luò)層，可選用Ethernet或MAP規(guī)約的MAP網(wǎng)，采用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行計算機(jī)互接和數(shù)據(jù)管理。圖8.2.1A-B公司的PLC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)項目FX1SFX1NFX2N和FX2NC運(yùn)算控制方式存儲程序，反復(fù)運(yùn)算I/O控制方式批處理方式（在執(zhí)行END指令時），可以使用I/O刷新指令運(yùn)算處理速度基本指令0.55微秒/指令～0.7微秒/指令0.08微秒/指令應(yīng)用指令3.7微秒/指令～數(shù)百微秒/指令1.52微秒/指令～數(shù)百微秒/指令程序語言邏輯梯形圖和指令表，可以用步進(jìn)梯形指令來生成順序控制指令程序容量（EEPROM）內(nèi)置2KB步內(nèi)置8KB步內(nèi)置8KB步，用存儲盒可達(dá)16KB步指令數(shù)量基本、步進(jìn)基本指令27條，步進(jìn)指令2條應(yīng)用指令85條89條128條I/O設(shè)置最多30點最多128點最多256點FX系列PLC的基本性能指標(biāo)8.3三菱(MITSUBISHI)的PLC輸入電壓DC24V±10%元件號X0～X7其他輸入點輸入信號電壓DC24V±10%輸入信號電流DC24V，7mADC24V，5mA輸入開關(guān)電流OFF→ON>4.5mA>3.5mA輸入開關(guān)電流ON→OFF<1.5mA輸入響應(yīng)時間10ms可調(diào)節(jié)輸入響應(yīng)時間X0～X17為0～60mA（FX2N），其他系列0～15m輸入信號形式無電壓觸點，或NPN集電極開路輸出晶體管輸入狀態(tài)顯示輸入ON時LED燈亮FX系列PLC的輸入技術(shù)指標(biāo)項目繼電器輸出晶閘管輸出（僅FX2N）晶體管輸出外部電源最大AC240V或DC30VAC85～242VDC5～30V最

大

負(fù)

載電阻負(fù)載2A/1點，8A/COM0.3A/1點，0.8A/COM0.5A/1點，0.8A/COM感性負(fù)載80VA，120/240VAC36VA/AC240V12W/24VDC燈負(fù)載100W30W0.9W/DC24V(FX1S)，其他系列1.5W/DC24V最小負(fù)載電壓<5VDC時2mA，電壓<24VDC時5mA（FX2N）2.3VA/240VAC---FX系列PLC的輸出技術(shù)指標(biāo)項目繼電器輸出晶閘管輸出（僅FX2N）晶體管輸出響應(yīng)時間OFF→ON10ms1ms<0.2ms；<5ms（僅Y0，Y1）ON→OFF10ms10ms<0.2ms；<5ms（僅Y0，Y1）開路漏電流---2.4mA/240VAC0.1mA/30VDC電路隔離繼電器隔離光電晶閘管隔離光耦合器隔離輸出動作顯示線圈通電時LED亮續(xù)表

AC電源，24V直流輸入DC24V電源，24V直流輸入輸入點數(shù)(漏型)輸出點數(shù)繼電器輸出晶體管輸出繼電器輸出晶體管輸出FX1S-10MR-001FX1S-10MT-001FX1S-10MR-DFX1S-10MT-D64FX1S-14MR-001FX1S-14MT-001FX1S-14MR-DFX1S-14MT-D86FX1S-20MR-001FX1S-20MT-001FX1S-20MR-DFX1S-20MT-D128FX1S-30MR-001FX1S-30MT-001FX1S-30MR-DFX1S-30MT-D1614FX1S系列的基本單元8.3FX系列可編程控制器的子系列AC電源，24V直流輸入DC電源，24V直流輸入輸入點數(shù)輸出點數(shù)繼電器輸出晶體管輸出繼電器輸出晶體管輸出FX1N-24MR-001FX1N-24MT-001FX1N-24MR-DFX1N-24MT-D1410FX1N-40MR-001FX1N-40MT-001FX1N-40MR-DFX1N-40MT-D2416FX1N-60MR-001FX1N-60MT-001FX1N-60MR-DFX1N-60MT-D3624FX1N系列的基本單元8.3FX系列可編程控制器的子系列AC電源，24V直流輸入DC電源，24V直流輸入輸入點數(shù)輸出點數(shù)繼電器輸出晶體管輸出繼電器輸出晶體管輸出FX2N-16MR-001FX2N-16MT-001-----------88FX2N-32MR-001FX2N-32MT-001FX2N-32MR-DFX2N-32MT-D1616FX2N-48MR-001FX2N-48MT-001FX2N-48MR-DFX2N-48MT-D2424FX2N-64MR-001FX2N-64MT-001FX2N-64MR-DFX2N-64MT-D3232FX2N-80MR-001FX2N-80MT-001FX2N-80MR-DFX2N-80MT-D4040FX2N-128MR-001FX2N-128MT-001------------6464FX2N系列的基本單元8.3FX系列可編程控制器的子系列DC電源，24V直流輸入輸入點數(shù)輸出點數(shù)繼電器輸出晶體管輸出FX2NC-16MR-TFX2NC-16MT88-------FX2NC-32MT1616-------FX2NC-64MT3232-------FX2NC-96MT4848FX2NC系列的基本單元8.3.3MELSEC-A系列表8.3.4MELSEC-A系列PLC性能指標(biāo)型號CPU型號用戶存儲器容量最大I/O數(shù)編程語言A系列A1NCPU(R21/P21)120K2048梯形圖、BASIC語言等A3MCPU(R21/P21)120K2048A2ACPUA3ACPU

A2UCPUA3UCPUA4UCPU120K4096ANS/ANA系列A2SCPU-SA2ASCPU-S114K1024A2SCPUA2ASCPU14K

A2ASCPU-S30A1SCPU-S130K8K512A1SCPUA1SCPUC24-R28K2568.3.4三菱PLC的網(wǎng)絡(luò)簡介圖8.3.1三菱公司PLC主要網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成表8.3.5三菱公司主要網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)名稱