ABB 330130-040-00-00

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PLC主要由CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程器組成(見圖1），有的PLC還可以配備特殊功能模塊，用來完成某些特殊的任務。

  1．CPU模塊 

  CPU模塊主要由微處理器(CPU芯片)和存儲器組成。在PLC控制系統(tǒng)中廠CPU模塊相當于人的大腦，它不斷地采集輸入信號，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出；存儲器用來儲存程序和數(shù)據(jù)。

  2.I/O模塊 

  輸入(1nput)模塊和輸出(Output)模塊簡稱為I／O模塊，它們是系統(tǒng)的眼、耳、手、腳，是聯(lián)系外部現(xiàn)場設備和CPU模塊的橋梁。   

輸入模塊用來接收和采集輸入信號，開關(guān)量輸入模塊用來接收從按鈕；選擇開關(guān)、數(shù)字撥碼開關(guān)、限位開關(guān)、接近開關(guān)、光電開關(guān)、壓力繼電器等過來的開關(guān)量輸入信號；模擬量輸入模塊用來接收電位器、測速發(fā)電機和各種變送器提供的連續(xù)變化的模擬量電流、電壓信號。

    開關(guān)量輸出模塊用來控制接觸器、電磁閥、電磁鐵、指示燈、數(shù)字顯示裝置和報警裝置等輸出設備，模擬量輸出模塊月手來控制調(diào)節(jié)閥、變頻器等執(zhí)行裝置。 

CPU模塊的工作電壓一般是5V，而PLC的輸入／輸出信號電壓一般較高，如直流24V和交流220V。從外部引入的尖峰電壓和干擾噪聲可能損壞CPU模塊中的元器件，或使PLC不能正常工作。在I／O模塊中，用光耦合器、光電晶閘管、小型繼電器等器件來隔離PLC的內(nèi)部電路和外部的I／O電路，I／O模塊除了傳遞信號外，還有電平轉(zhuǎn)換與隔離的作用。

  3．編程器   

    編程器用來生成用戶程序，并用它進行編輯、檢查、修改和監(jiān)視用戶程序的執(zhí)行情況。手持式編程器不能直接輸入和編輯梯形圖，只能輸入和編輯指令表程序，因此又叫做指令編程器。它的體積小，價格便宜，一般用來給小型PLC編程，或者用于現(xiàn)場調(diào)試和維護。

    使用編程軟件可以在計算機的屏幕上直接生成和編輯梯形圖、指令表、功能塊圖和順序功能圖程序，并可以實現(xiàn)不同編程語言的相互轉(zhuǎn)換。程序被編譯后下載到PLC，也可以將PLC中的程序上傳到計算機。程序可以存盤或打印，通過網(wǎng)絡，還可以實現(xiàn)遠程編程和傳送。

    4．電源   

    PLC一般使用220V交流電源或24V直流電源。內(nèi)部的開關(guān)電源為各模塊提供DC 5V，±12V，24V等直流電源。小型PLC一般都可以為輸入電路和外部的電子傳感器(如接近開關(guān))提供24V直流電源，驅(qū)動PLC負載的直流電源一般由用戶提供。

1．編程方法簡單易學 

    梯形圖是使用得多的PLC的編程語言，其電路符號和表達方式與繼電器電路原理圖相似，梯形圖語言形象直觀，易學易懂，熟悉繼電器電路圖的電氣技術(shù)人員只需花幾天時間就可以熟悉梯形圖語言，并用來編制用戶程序。

    梯形圖語言實際上是一種面向用戶的高級語言，PLC在執(zhí)行梯形圖程序時，將它“翻譯”成匯編語言后再去執(zhí)行。

  2．功能強，性能價格比高     

  一臺小型PLC內(nèi)有成百上千個可供用戶使用的編程元件，有很強的功能，可以實現(xiàn)非    常復雜的控制功能。與相同功能的繼電器系統(tǒng)相比，具有很高的性能價格比。PLC可以通過通信聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)分散控制，集中管理。 

  3．硬件配套齊全，用戶使用方便，適應性強 

  PLC產(chǎn)品已經(jīng)標準化、系列化、模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活方便地進行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。PLC的安裝接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。PLC帶負載能力，可以直接驅(qū)動一般的電磁閥和中小型交流接觸器。 

  硬件配置確定后，通過修改用戶程序，就可以方便快速地適應工藝條件的變化。 

  4．可靠性高，抗*力強 

    傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時間繼電器。由于觸點接觸不良，容易出現(xiàn)故障。PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件元件，接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的十分之一到百分之一，因觸點接觸不良造成的故障大為減少。   

    PLC使用了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強的抗*力，平均*時間達到數(shù)萬小時以上，可以直接用于有強烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，PLC大用戶為可靠的工業(yè)控制設備之一。 

  5．系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試工作量少 

    PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件，使控制柜的設計、安裝、接線工作量大大減少。 

    PLC的梯形圖程序可以用順序控制設計法來設計。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。對于復雜的控制系統(tǒng)，如果掌握了正確的設計方法，設計梯形圖的時間比設計繼電器系統(tǒng)電路圖的時間要少得多。 

    可以在實驗室模擬調(diào)試PLC的用戶程序，輸入信號用小開關(guān)來模擬，可通過PLC發(fā)光二極管觀察輸出信號的狀態(tài)。完成了系統(tǒng)的安裝和接線后，在現(xiàn)場的統(tǒng)調(diào)過程中發(fā)現(xiàn)的問題一般通過修改程序就可以解決，系統(tǒng)的調(diào)試時間比繼電器系統(tǒng)少得多。 

  6．維修工作量小，維修方便 

    PLC的故障率很低，且有完善的自診斷和顯示功能。PLC或外部的輸入裝置和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)生故障時，可以根據(jù)PLC上的發(fā)光二極管或編程器提供的信息方便地查明故障的原因，用更換模塊的方法可以迅速地排除故障。 

  7．體積小，能耗低 

    對于復雜的控制系統(tǒng)，使用PLC后，可以減少大量的中間繼電器和時間繼電器，小型PIC的體積僅相當于幾個繼電器的大小，因此可將開關(guān)柜的體積縮小到原來的l/2~1/10。 

    PLC控制系統(tǒng)的配線比繼電器控制系統(tǒng)的少得多，故可以省下大量的配線和附件，減少很多安裝接線工時，加上開關(guān)柜體積的縮小，可以節(jié)省大量的費用。

優(yōu)勢產(chǎn)品：
l Invensys Foxboro（福克斯波羅）：I/A Series系統(tǒng)，F(xiàn)BM（現(xiàn)場輸入/輸出模塊）順序控制、梯形邏輯控制、事故追憶處理、數(shù)模轉(zhuǎn)換、輸入/輸出信號處理、數(shù)據(jù)通信及處理等。
l Invensys Triconex: 冗余容錯控制系統(tǒng)、基于三重模件冗余（TMR）結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代化的容錯控制器。
l Bently Nevada（本特利）：3500/3300系統(tǒng)
l Westinghouse（西屋）： OVATION系統(tǒng)、WDPF系統(tǒng)、WEStation系統(tǒng)備件。
l Schneider Modicon（施耐德*康）：Quantum 140系列處理器、控制卡、電源模塊等。
l Siemens(西門子)：Siemens MOORE， Siemens Simatic C1，Siemens數(shù)控系統(tǒng)等。
l Motorola（摩托羅拉）：MVME 162、MVME 167、MVME1772、MVME177等系列。
l XYCOM：I/O 、VME板和處理器等。
l GE FANUC(GE發(fā)那科)：模塊、卡件、驅(qū)動器等各類備件。
l Yaskawa（安川）：伺服控制器、伺服馬達、伺服驅(qū)動器。
l Bosch Rexroth（博世力士樂）：Indramat，I/O模塊,PLC控制器,驅(qū)動模塊等。
l Woodward（伍德沃德）：SPC閥位控制器、PEAK150數(shù)字控制器。
 

Weber C30S C30S3S-V3-230-PN-NV 
SEW Eurodrive FH87/II2GD EDRE132S4BE11/3GD/TF/AL
Siemens 6AV2124-1QC02-0AX0 
MAD130B0200SAS2BQO05A1 
MAD130B0150SAS2AQ005N1
A02B0163C382 
Siemens 6SE7023-8TP50-Z 
SICK VMD420-2000
Siemens 6BK1000-5CL00-1XA0 
TRUMPF 0254641 
Siemens 6DS1618-8CA