PLC的定义有许多种。国际电工委员会(IEC)对PLC的定义是:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
上世纪80年代至90年代中期,是PLC发展Zui快的时期,年增长率一直保持为30~40%。在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位,在可预见的将来,是无法取代的。
二、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。
6ES7518-4AP00-0AB0 | CPU 1518-4 PN/DP,3 MB 程序,10 MB数据, 集成3PN,1DP | |
6ES7517-3AP00-0AB0 | CPU 1517-3 PN/DP, 2MB程序,集成 2PN接口,1 以太网接口,1DP 接口 | |
6ES7516-3AN00-0AB0 | 6ES7516-3AN01-0AB0 | CPU 1516-3PN/DP:1 MB 程序,5 MB 数据;10 ns ;集成 2PN 接口,1 以太网接口,1DP 接口 |
6ES7515-2AM00-0AB0 | 6ES7515-2AM01-0AB0 | CPU 1515-2 PN,500K程序,3M数据,集成 2PN接口 |
6ES7513-1AL00-0AB0 | 6ES7513-1AL01-0AB0 | CPU 1513-1PN:300 KB 程序,1.5 MB 数据;40 ns;集成 2PN 接口, |
6ES7511-1AK00-0AB0 | 6ES7511-1AK01-0AB0 | CPU 1511-1PN:150 KB 程序,1 MB 数据;60 ns;集成 2PN 接口, |
6ES7512-1DK00-0AB0 | 6ES7512-1DK01-0AB0 | CPU 1512SP-1 PN, 200KB 程序,1MB数据 |
6ES7510-1DJ00-0AB0 | 6ES7510-1DJ01-0AB0 | CPU 1510SP-1 PN, 100KB 程序,750KB数据 |
6ES7507-0RA00-0AB0 | PS:60 W,额定输入电压 AC/DC 120/230 V | |
6ES7505-0RA00-0AB0 | PS:60 W, 额定输入电压 DC 24/48/60 V | |
6ES7505-0KA00-0AB0 | PS:25 W,额定输入电压 DC 24 V | |
6ES7532-5HF00-0AB0 | AQ 8:模拟输出模块,8AQ,U/I ,高速 | |
6ES7532-5NB00-0AB0 | AQ 2: 模拟输出模块,2 AQXU/I ,标准型,25mm,包含前连接器 | |
6ES7532-5HD00-0AB0 | AQ 4:模拟输出模块,4AQ,U/I | |
6ES7531-7NF10-0AB0 | AI 8:模拟输入模块,8AI,U/I,高速 | |
6ES7531-7QD00-0AB0 | AI 4: 模拟输出模块:XU/I/RTD/TC ST, 25mm,包含前连接器 | |
6ES7531-7KF00-0AB0 | AI 8:模拟输入模块,8AI,U/I/RTD/TC | |
6ES7534-7QE00-0AB0 | AI4/AQ2:模拟量输入/输出模块4AI,2AO,标准型,25mm,包含前连接器 | |
6ES7523-1BL00-0AA0 | DI/DQ 16X24CDV/16X24VDC/0.5A BA,包含前连接器. | |
6ES7522-5HF00-0AB0 | DQ 8:数字输出模块,8DQ,继电器,230 V AC/ 5A | |
6ES7522-5FF00-0AB0 | DQ 8:数字输出模块,8DQ,可控硅,230V AC/ 2A | |
6ES7522-1BL00-0AB0 | DQ 32:数字输出模块,32DQ,晶体管,24 V DC/ 0.5A | |
6ES7522-1BH00-0AB0 | DQ 16:数字输出模块,16DQ,晶体管,24 V DC/ 0.5A | |
6ES7522-1BF00-0AB0 | DQ 8:数字输出模块,高性能 8DQ,晶体管,24V DC/2A | |
6ES7522-1BL10-0AA0 | DQ 32x24VDC/0.5A BA ,包含前连接器 |
CPU是PLC的核心,起神经中枢的作用,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,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。
CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成,CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据,是PLC不可缺少的组成单元。
在使用者看来,不必要详细分析CPU的内部电路,但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。CPU的控制器控制CPU工作,由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算,在控制器指挥下工作。寄存器参与运算,并存储运算的中间结果,它也是在控制器指挥下工作。
CPU速度和内存容量是PLC的重要参数,它们决定着PLC的工作速度,IO数量及软件容量等,限制着控制规模。