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可編程控制器基本原理及應用(四)

發(fā)布時間:2019-08-02 10:20:53來源:

可編程控制器基本原理及應用(四)
4. 基本類型
可編程控制器類型很多,可從不同的角度進行分類:
4.1按控制規(guī)模分
控制規(guī)模主要指控制開關量的入、出點數及控制模擬量的模入、模出,或兩者兼而有之(閉路系統(tǒng))的路數。但主要以開關量計。模擬量的路數可折算成開關量的點,大致一路相當于8~16點。
依這個點數,PLC大致可分為微型機、小型機、中型機及大型機、超大型機。
微型機控制點僅幾十點,如德維森公司的V80系列PLC本體從16點到40點,OMRON公司的CPM1A系列PLC,西門子的Logo僅10點。
小型機控制點可達100多點。如如德維森公司的V80系列PLC可擴展到256點,OMRON公司的C60P可達148點,CQM1達256點。德國西門子公司的S7-200機可達64點。
中型機控制點數可達近500點,以至于千點。如德維森公司的PPC11系列可擴展到1024點,OMRON公司C200H機普通配置比較多可達700多點,C200Ha機則可達1000多點。德國西門子公司的S7300機比較多可達512點。
大型機:控制點數一般在1000點以上。如如德維森公司的PPC22系列可擴展到2048點,OMRON公司的C1000H、CV1000,當地配置可達1024點。C2000H、CV2000當地配置可達2048點。
超大型機:控制點數可達萬點,以至于幾萬點。如美國GE公司的90-70機,其點數可達24000點,另外還可有8000路的模擬量。再如美國莫迪康公司的PC-E984--785機,其開關量具總數為32k(32768),模擬量有2048路。西門子的SS-115U-CPU945,其開關量總點數可達8k,另外還可有512路模擬量。等等。
以上這種劃分是不嚴格的,只是大致的,目的是便于系統(tǒng)的配置及使用。
一般講,根據實際的I/O點數,凡落在上述不同范圍者,選用相應的機型,性能價格比必然要高;相反,肯定要差些。
自然,也有特殊情況。如控制點數不是非常之多,不是非用大型機不可,但因大型機的特殊控制單元多,可進行熱備配置,因而采用了大型機。
4.2按結構劃分
PLC可分為箱體式及模塊式兩大類。微型機、小型機多為箱體式的,但從發(fā)展趨勢看,小型機也逐漸發(fā)展成模塊式的了。如OMRON公司,原來小型機都是箱體式,現在的CQM1則為模塊式的。
箱體的PLC把電源、CPU、內存、I/O系統(tǒng)都集成在一個小箱體內。一個主機箱體就是一臺完整的PLC,就可用以實現控制。控制點數不符需要,可再接擴展箱體,由主箱體及若干擴展箱體組成較大的系統(tǒng),以實現對較多點數的控制。
模塊式的PLC是按功能分成若干模塊,如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。大型機的模塊功能更單一一些,因而模塊的種類也相對多些。這也可說是趨勢。目前一些中型機,其模塊的功能也趨于單一,種類也在增鄉(xiāng)。如同樣OMRON公司C20系列PLC,H機的CPU單元就含有電源,而Ha機則把電源分出,有單獨的電源模塊。
模塊功能更單一、品種更多,可便于系統(tǒng)配置,使PLC更能物盡其用,達到更高的使用效益。
由模塊聯結成系統(tǒng)有三種方法:
①無底板,靠模塊間接口直接相聯,然后再固定到相應導軌上。德維森公司的V80系列PLC就是這種結構,比較緊湊。
②有底板,所有模塊都固定在底板上。如德維森公司的PPC11、PPC22和PPC31系列PLC,OMRON公司的C200Ha機,CV2000等中、大型機就是這種結構。它比較牢固,但底板的槽數是固定的,如3、5、8、10槽等等。槽數與實際的模塊數不一定相等,配置時難免有空槽。這既浪費,又多占空間,還得占空單元把多余的槽作填補。
③用機架代替底板,所有模塊都固定在機架上。這種結構比底板式的復雜,但更牢靠。一些特大型的PLC用的多為這種結構。
4.3按生產廠家分
目前生產PLC的廠家較多。但能配套生產,大、中、小、微型均能生產的不算太多。較有影響的,在中國市場占有較大份額的公司有:
德國西門子公司:它有S5系列的產品。有S5-95U、100U、115U、135U及155U。135U、155U為大型機,控制點數可達6000多點,模擬量可達300多路。比較近還推出S7系列機,有S7-200(小型)、S7-300(中型)及S7-400機(大型)。性能比S5大有提高。
日本OMRON公司:它有CPM1A型機,P型機,H型機,CQM1、CVM、CV型機,Ha型、F型機等,大、中、小、微均有,特別在中、小、微方面更具特長,在中國及世界市場,都占有相當的份額。
日本三菱公司的PLC也是較早推到我國來的。其小型機F1前期在國內用得很多,后又推出FX2機,性能有很大提高。它的中、大型機為A系列。AIS、AZC、A3A等。
日本日立公司也生產PLC,其E系列為箱體式的。基本箱體有E-20、E-28、E-40、E-64。其I/O點數分別為12/8、16/12、24/16及40/24。另外,還有擴展箱體,規(guī)格與主箱體相同其EM系列為模塊式的,可在16~160之間組合。
日本東芝公司也生產PLC,其EX小型機及EX-PLUS小型機在國內也用得很多。它的編程語言是梯形圖,其專用的編程器用梯形圖語言編程。另外,還有EX100系列模塊式PLC,點數較多,也是用梯形圖語言編程。
日本松下公司也生產PLC。FP1系列為小型機,結構也是箱體式的,尺寸緊湊。FP3為模塊式的,控制規(guī)模也較大,工作速度也很快,執(zhí)行基本指令僅0•l微秒。
日本富士公司也有PLC。其NB系列為箱體式的,小型機。NS系列為模塊式。
美國GE公司、日本FANAC合資的GE-FANAC的90-70機也是很吸引人的。據介紹。它具有25個特點。諸如,用軟設定代硬設定,結構化編程,多種編程語言,等等。它有914、781/782、771/772、731/732等多種型號。另外,還有中型機90-30系列,其型號有344、331、323、321多種;還有90-20系列小型機,型號為211。
美國施奈德公司(莫迪康)的984機也是很有名的。其中E984-785可安31個遠程站點,總控制規(guī)模可達63535點。小的為緊湊型的,如984-120,控制點數為256點,在比較大與比較小之間,共20多個型號。比較近又推出Twido系列PLC,有10、16、20、24、40點幾種規(guī)格。
美國AB(Alien-Bradley)公司創(chuàng)建于1903年,在世界各地有20多個附屬機構,10多個生產基地。可編程控制器也是它的重要產品。它的PLC-5系列是很有名的,其下有PLC-5/10,PLC-5/11,……PLC-5/250多種型號。另外,它也有微型PLC,有ControLgix系列和SLC-500系列。有三種配置,20、30及40I/O配置選擇,I/O點數分別為12/8、18/12及24/16三種。
美國IPM公司的IP1612系列機,由于自帶模擬量控制功能,自帶通訊口,集成度又非常之高,雖點數不多,僅16入,12出,但性價比還是高的,很適合于系統(tǒng)不大,但又有模擬量需控制的場合。新出的lP3416機,I/O點數擴大到34入、12出,而且還自帶一個簡易小編程器,性能又有改進。
國內PLC廠家近年來發(fā)展較快,目前有幾家國產PLC廠商則是齊頭并進,但大多規(guī)模不大。比較有影響的有:深圳德維森、深圳艾默生、無錫光洋、無錫信捷、北京和利時、北京凱迪恩、北京安控、黃石科威、洛陽易達、浙大中控、浙大中自、南京冠德、蘭州全志等。如,德維森公司自主研發(fā)生產了多種型號與規(guī)格的PLC,有V80、PPC11、PPC22和PPC31等幾個系列,產品種類齊全,性能穩(wěn)定可靠,在性價比上有較大的優(yōu)勢。和利時公司的FOPLC系列和自主研發(fā)的G3系列,憑借公司在工程領域的實力,已逐步向工控中多個領域邁進。國產PLC從技術方面來講,差距已逐步縮小,市場方面則要一點一點去爭,相信國產PLC憑借其自身的技術實力和本地化的技術服務能力以一個合格的挑戰(zhàn)者身份與國際品牌同場競技。
此外,韓國和臺灣地區(qū)的一些公司目前在國內也占據不可忽視的市場份額,比如韓國LS(LG)公司的K80S、K120S、K200S、K300S和K1000S系列PLC,臺灣永宏的FBS系列PLC,臺達的DVP系列,盟立的SC500系列,豐煒的VB和VH系列和臺安的TP02系列PLC等。

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