西門子PLC模塊6ES73901AF300AA0原裝
可編程控制器類型很多,可從不同的角度進行分類:
4.1按控制規模分
控制規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)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機普通配置多可達700多點,C200Ha機則可達1000多點。德國西門子公司的S7300機多可達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*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。
行調整,使之完善就是了。
(5)改用方便:PLC用于某設備,若這個設備不再使用了,其所用的PLC還可給別的設備使用,只要改編一下程序,就可辦到。如果原設備與新設備差別較大,它的一些模塊還可重用。
2.3工作可靠
用PLC實現對系統的控制是非常可靠的。這是因為PLC在硬件與軟件兩個方面都采取了很多措施,確保它能可靠工作。事實上,如果PLC工作不可靠,就無法在工業環境下運用,也就不成其為PLC了。
(1) 在硬件方面:
PLC的輸入輸出電路與內部CPU是電隔離。其信息靠光耦器件或電磁器件傳遞。而且,CPU板還有抗電磁干擾的屏蔽措施。故可確保PLC程序的運行不受外界的電與磁干擾,能正常地工作。
PLC使用的元器件多為無觸點的,而且為高度集成的,數量并不太多,也為其可靠工作提供了物質基礎。
在機械結構設計與制造工藝上,為使PLC能安全可靠地工作,也采取了很多措施,可確保PLC耐振動、耐沖擊。使用環境溫度可高達攝氏50多度,有的PLC可高達80--90度。
有的PLC的模塊可熱備,一個主機工作,另一個主機也運轉,但不參與控制,僅作備份。一旦工作主機出現故障,熱備的可自動接替其工作。
還有更進一步冗余的,采用三取一的設計,CPU、I/O模塊、電源模塊都冗余或其中的部分冗余。三套同時工作,終輸出取決于三者中的多數決定的結果。這可使系統出故障的機率幾乎為零,做到*。當然,這樣的系統成本是很高的,只用于特別重要的場合,如鐵路車站的道叉控制系統。
(2)軟件方面:
PLC的工作方式為掃描加中斷,這既可保證它能有序地工作,避免繼電控制系統常出現的"冒險競爭",其控制結果總是確定的;而且又能應急處理急于處理的控制,保證了PLC對應急情況的及時響應,使PLC能可靠地工作。
為監控PLC運行程序是否正常,PLC系統都設置了"看門狗"(Watchingdog)監控程序。運行用戶程序開始時,先清"看門狗"定時器,并開始計時。當用戶程序一個循環運行完了,則查看定時器的計時值。若超時(一般不超過100ms),則報警。嚴重超時,還可使PLC停止工作。用戶可依報警信號采取相應的應急措施。定時器的計時值若不超時,則重復起始的過程,PLC將正常工作。顯然,有了這個"看門狗"監控程序,可保證PLC用戶程序的正常運行,可避免出現"死循環"而影響其工作的可靠性。
PLC還有很多防止及檢測故障的指令,以產生各重要模塊工作正常與否的提示信號。可通過編制相應的用戶程序,對PLC的工作狀況,以及PLC所控制的系統進行監控,以確保其可靠工作。
PLC每次上電后,還都要運行自檢程序及對系統進行初始化。這是系統程序配置了的,用戶可不干預。出現故障時有相應的出錯信號提示。
正是PLC在軟、硬件諸方面有強有力的可靠性措施,才