聯(lián)系:下位機(jī)指的就是PLC,上位機(jī)發(fā)出的命令首先給下位機(jī),下位機(jī)再根據(jù)此命令解釋成相應(yīng)時(shí)序信號(hào)直接控制相應(yīng)PLC設(shè)備。下位機(jī)不時(shí)讀取設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)(一般為模擬量),轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)反饋給上位機(jī)。
區(qū)別:
一、主體不同
1、上位機(jī):可以直接發(fā)出操控命令的計(jì)算機(jī)。
2、下位機(jī):直接控制設(shè)備獲取設(shè)備狀況的計(jì)算機(jī),一般是PLC/單片機(jī)之類的。
二、通訊協(xié)議不同
1、上位機(jī):使用TCP/IP,或者RS232的串口通訊或者采用RS485串行通訊。
2、下位機(jī):具有更可靠的獨(dú)有通訊協(xié)議。
三、工作方式不同
1、上位機(jī):觸摸屏作為上位機(jī),通信控制PLC。
2、下位機(jī):?jiǎn)纹瑱C(jī)等作為下位機(jī),從而控制相關(guān)設(shè)備元件和驅(qū)動(dòng)裝置。
上位機(jī)和plc有啥區(qū)別
上位機(jī)介紹
上位機(jī)是指用來(lái)控制和監(jiān)視下位機(jī)或其他終端設(shè)備的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),通常用于自動(dòng)化控制、數(shù)據(jù)采集和處理、遠(yuǎn)程監(jiān)控等領(lǐng)域。它與下位機(jī)(如PLC控制器、測(cè)量?jī)x器等)相對(duì)應(yīng),通常是由一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)或工業(yè)計(jì)算機(jī)、相應(yīng)的軟件、通信和輸入輸出設(shè)備構(gòu)成的,可實(shí)現(xiàn)對(duì)下位機(jī)進(jìn)行全面的控制、監(jiān)視和數(shù)據(jù)處理。
上位機(jī)通常被用于許多不同的應(yīng)用場(chǎng)景,例如自動(dòng)化控制、智能制造、機(jī)器人控制、交通管理、能源管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療設(shè)備監(jiān)測(cè)等等領(lǐng)域。它可以通過(guò)各種通信協(xié)議(如TCP/IP、RS232、Modbus等)與下位機(jī)和其他設(shè)備進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互和控制命令的傳輸。
上位機(jī)的軟件通常由編程工具和人機(jī)界面組成,編程工具通常是用于編寫(xiě)和修改控制程序的開(kāi)發(fā)工具,人機(jī)界面則用于實(shí)現(xiàn)用戶與控制系統(tǒng)的交互,包括實(shí)時(shí)監(jiān)控、控制指令、數(shù)據(jù)顯示和報(bào)警通知等功能。上位機(jī)在現(xiàn)代控制系統(tǒng)中具有重要的作用,是各種自動(dòng)化和控制系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分之一。
plc介紹
PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)是一種數(shù)字化的電子儀器,可以快速控制工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線、機(jī)器人系統(tǒng)、交通運(yùn)輸設(shè)備等。它通過(guò)給定的編程邏輯,對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行處理和分析,并實(shí)現(xiàn)對(duì)下位機(jī)設(shè)備的控制。
PLC的編程方式通常采用Ladder Logic(梯形圖),與傳統(tǒng)的邏輯圖類似,但具有更強(qiáng)的可讀性和易操作性。PLC系統(tǒng)通常由主控制器、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊、中繼器等若干組成,其中控制器是PLC系統(tǒng)的核心部分,負(fù)責(zé)接收外部信號(hào)和輸出控制信號(hào)。
PLC在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的應(yīng)用非常廣泛,包括工廠自動(dòng)化生產(chǎn)線、機(jī)器人控制、智能交通系統(tǒng)、建筑門(mén)禁、水電設(shè)施控制等領(lǐng)域。它具有以下特點(diǎn):
可編程:PLC使用特定的編程軟件進(jìn)行編程,可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)控制任務(wù)的要求對(duì)程序進(jìn)行修改和優(yōu)化。
可靠性高:PLC的邏輯控制程序可以預(yù)先設(shè)置,運(yùn)行時(shí)可靠性高、穩(wěn)定性好、傳感器靈敏性高。
快速響應(yīng):PLC可以秒級(jí)響應(yīng),而且抗干擾性好、操作靈活。
可擴(kuò)展性:PLC系統(tǒng)可以根據(jù)控制任務(wù)的不同需要添加各種輸入輸出模塊等外部組件,增強(qiáng)其控制能力。
總之,PLC是一種可編程的、高可靠性的數(shù)字化控制設(shè)備,廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。
上位機(jī)和plc有啥區(qū)別
上位機(jī)和PLC(可編程邏輯控制器)是兩種不同的控制系統(tǒng)。以下是它們之間的一些區(qū)別:
操作對(duì)象:上位機(jī)通常用于控制大型工業(yè)過(guò)程,例如機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線等;而PLC通常用于自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)小型控制系統(tǒng),例如自動(dòng)燈光控制、電梯控制等。
編程方式:上位機(jī)通常使用高級(jí)編程語(yǔ)言(如C/C++、Python等)進(jìn)行編程;而PLC使用專用的編程語(yǔ)言(例如Ladder Logic)進(jìn)行編程。
控制方式:上位機(jī)通常采用離散控制方式(也稱為批處理控制),即每隔一段時(shí)間執(zhí)行一批控制任務(wù);而PLC通常采用連續(xù)控制方式(也稱為實(shí)時(shí)控制),即時(shí)時(shí)刻刻對(duì)控制過(guò)程進(jìn)行控制。
硬件結(jié)構(gòu):上位機(jī)通常使用通用計(jì)算機(jī)硬件來(lái)運(yùn)行控制程序;而PLC使用專用的控制器硬件。
適應(yīng)場(chǎng)景:上位機(jī)通常適用于需要對(duì)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)或大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制的場(chǎng)景;而PLC適用于需要對(duì)小型自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行控制的場(chǎng)景。
綜上所述,上位機(jī)和PLC是兩種不同類型的控制系統(tǒng),在適應(yīng)場(chǎng)景、硬件結(jié)構(gòu)、編程方式和控制方式等方面具有不同的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。
PLC是什么(超級(jí)詳細(xì))
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,存儲(chǔ)邏輯開(kāi)始進(jìn)入工業(yè)控制領(lǐng)域。可編程序控制器(Programmable Logic Controller,PLC)作為通用的工業(yè)控制計(jì)算機(jī),是存儲(chǔ)邏輯在工業(yè)應(yīng)用的代表性成果。
自從 1969 年第一臺(tái) PLC 研制成功并應(yīng)用到汽車制造自動(dòng)裝配生產(chǎn)線上以來(lái),PLC 不斷更新?lián)Q代。特別是近二十年來(lái),可編程序控制器技術(shù)發(fā)展迅速,功能日益強(qiáng)大,在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用十分廣泛,作為工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)三大支柱之一在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。
PLC 是以傳統(tǒng)順序控制器為基礎(chǔ),綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而形成的新型通用工業(yè)自動(dòng)控制裝置,是現(xiàn)代工業(yè)控制的重要支柱。本節(jié)主要介紹 PLC 的用途、特點(diǎn)、分類及性能指標(biāo)。
PLC的用途
最近十幾年來(lái),隨著微處理芯片及有關(guān)元件的價(jià)格大幅度下降,PLC 的價(jià)格也隨之下降,而功能卻大大增強(qiáng),能解決復(fù)雜的計(jì)算和通信問(wèn)題,因而 PLC 的應(yīng)用面越來(lái)越廣。
目前,PLC 在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、采礦、水泥、石油、化工、電力、機(jī)械制造、汽車、裝卸、造紙、紡織、環(huán)保和娛樂(lè)等行業(yè)。
PLC 的應(yīng)用范圍通常可分成以下 5 類。
1) 順序控制
順序控制是 PLC 應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域,也是最適合 PLC 發(fā)揮特長(zhǎng)的領(lǐng)域。PLC 順序控制用來(lái)取代傳統(tǒng)的繼電器順序控制。
PLC 應(yīng)用于單機(jī)控制、多級(jí)群控、生產(chǎn)自動(dòng)線控制等場(chǎng)景,例如注塑機(jī)械、印刷機(jī)械、訂書(shū)機(jī)械、包裝機(jī)械、切紙機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、裝配生產(chǎn)線、電鍍流水線及電梯控制等。
2) 運(yùn)動(dòng)控制
PLC 制造商目前已提供了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或伺服電動(dòng)機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。在多數(shù)情況下,PLC 把描述目標(biāo)位置的數(shù)據(jù)發(fā)送給控制模塊,其輸出移動(dòng)一軸或數(shù)軸以達(dá)到目標(biāo)位置。每個(gè)軸移動(dòng)時(shí),位置控制模塊保持適當(dāng)?shù)乃俣群图铀俣龋_保運(yùn)動(dòng)平滑。
相對(duì)來(lái)說(shuō),位置控制模塊比計(jì)算機(jī)數(shù)字控制(Computer Number Control,CNC)裝置體積更小,價(jià)格更低,速度更快,操作更方便。
3) 過(guò)程控制
PLC 還能監(jiān)控大量的物理參數(shù),例如溫度、壓力、流量、液位和速度等。比例-積分-微分(Proportion Integration Differentiation,PID)模塊使 PLC 具有閉環(huán)控制的功能,即一個(gè)具有 PID 控制能力的 PLC 可用于過(guò)程控制。當(dāng)過(guò)程控制中某個(gè)變量出現(xiàn)偏差時(shí),PID 控制算法會(huì)計(jì)算出正確的控制量,把輸出保持在設(shè)定值上。
4) 數(shù)據(jù)處理
在機(jī)械加工中,PLC 作為主要的控制和管理系統(tǒng)用于 CNC 系統(tǒng)中,可以完成大量的數(shù)據(jù)處理工作。
5) 通信網(wǎng)絡(luò)
PLC 的通信包括主機(jī)與遠(yuǎn)程 I/O 之間的通信、多臺(tái) PLC 之間的通信、PLC 與其他智能控制設(shè)備(如計(jì)算機(jī)、變頻器、數(shù)控裝置等)之間的通信。PLC 與其他智能控制設(shè)備一起,可以組成“集中管理、分散控制”的分布式控制系統(tǒng)。
PLC的特點(diǎn)
1) 可靠性高,抗干擾能力強(qiáng)
為了滿足工業(yè)生產(chǎn)對(duì)控制設(shè)備安全性與可靠性的要求,PLC 采用了微電子技術(shù),大量的開(kāi)關(guān)動(dòng)作是由無(wú)觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來(lái)完成的,在結(jié)構(gòu)上充分考慮了工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境下溫度、濕度、粉塵、振動(dòng)等方面的影響:在硬件上采用了隔離、濾波、屏蔽、接地等抗干擾措施;在軟件上采用了故障診斷、數(shù)據(jù)保護(hù)等措施。這些技術(shù)使得 PLC 具有較高的抗干擾能力。
目前各個(gè)廠家生產(chǎn)的 PLC,平均無(wú)故障時(shí)間都遠(yuǎn)超國(guó)際電工委員會(huì)(International Electrotechnical Commission,IEC)規(guī)定的 10 萬(wàn)小時(shí),有的甚至達(dá)到了幾十萬(wàn)小時(shí)。
2) 通用靈活
PLC 產(chǎn)品已經(jīng)序列化生產(chǎn),結(jié)構(gòu)形式多種多樣,在機(jī)型選擇上有很大的余地。另外,PLC 及外圍模塊品種多,用戶可以根據(jù)不同任務(wù)的要求,選擇不同的組件靈活組合成具有不同硬件結(jié)構(gòu)的控制裝置。
更重要的是,PLC 控制系統(tǒng)的主要功能是通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)的,因此在需要改變?cè)O(shè)備的控制功能時(shí),只需修改程序及少量的接線,工作量是很小的,而這是一般繼電器控制系統(tǒng)很難做到的。
3) 編程簡(jiǎn)單方便
PLC 應(yīng)用程序的編制非常方便。編程可采用與繼電器接觸器控制電路十分相似的梯形圖語(yǔ)言,這種編程語(yǔ)言形象直觀,容易掌握,即使沒(méi)有計(jì)算機(jī)知識(shí)的人也很容易掌握。而順序功能圖(Sequential Function Chart,SFC)是一種結(jié)構(gòu)塊控制流程圖,可使編程更加簡(jiǎn)單方便。
4)功能完善,擴(kuò)展能力強(qiáng)
PLC 的輸入/輸出系統(tǒng)功能完善,性能可靠,能夠適應(yīng)各種形式和性質(zhì)的開(kāi)關(guān)量和模擬量的輸入/輸出。
PLC 的功能單元能方便地實(shí)現(xiàn)D/A、A/D轉(zhuǎn)換以及PID運(yùn)算,實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制、數(shù)字控制等功能。它還可以和其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、控制設(shè)備共同組成分布式或分散式控制系統(tǒng),能夠很好地滿足各種控制的需要。
5) 設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試的周期短,維護(hù)方便
繼電器接觸器控制系統(tǒng)中的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等電器元件,在 PLC 控制系統(tǒng)中是以“軟元件”形式出現(xiàn)的,并且又用程序代替了硬接線,因此安裝接線工作量少;工作人員也可提前根據(jù)具體的控制要求在 PLC 到貨之前進(jìn)行編程,大大地縮短了施工工期。
PLC 體積小、重量輕,便于安裝。PLC 具有完善的自診斷及監(jiān)視等功能,對(duì)于其內(nèi)部的工作狀態(tài)、通信狀態(tài)、I/O點(diǎn)狀態(tài)、異常狀態(tài)和電源狀態(tài)都有顯示。工作人員通過(guò)它可以查出故障原因,便于迅速處理。
由于 PLC 具有上述特點(diǎn),使得 PLC 的應(yīng)用范圍極為廣泛,可以說(shuō)只要有工廠、有控制要求就會(huì)有 PLC 的應(yīng)用。
PLC的分類
PLC 是應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要而產(chǎn)生的,PLC 的分類也必然要符合現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。一般來(lái)說(shuō),可以從 3 個(gè)角度對(duì) PLC 進(jìn)行分類,即控制規(guī)模、控制性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
1、按PLC的控制規(guī)模分類
PLC按控制規(guī)模可以分為小型 PLC、中型 PLC 和大型 PLC。
1) 小型PLC
小型 PLC 一般指輸入/輸出點(diǎn)數(shù)(I/O 點(diǎn)數(shù))小于 256 點(diǎn)、采用單 CPU(8位或16位)、用戶程序存儲(chǔ)器的容量在 4KB 以下的PLC,以開(kāi)關(guān)量控制為主。
由于受控制點(diǎn)數(shù)所限,其控制功能有一定的局限性。但是,小型 PLC 小巧、靈活,可以直接安裝在電氣控制柜內(nèi),很適合單機(jī)控制或小型系統(tǒng)的控制。
德國(guó)西門(mén)子(SIEMENS)公司(以下簡(jiǎn)稱西門(mén)子公司)的 S7-200 和 S7-1200 系列、日本三菱公司的 FX 系列等均屬于小型 PLC。
2) 中型PLC
中型 PLC 一般指 I/O 點(diǎn)數(shù)為 256~2048 點(diǎn)、采用雙 CPU 或多 CPU、用戶程序存儲(chǔ)器的容量為 2~8KB 或更大的 PLC,具有開(kāi)關(guān)量和模擬量的控制功能以及更強(qiáng)的數(shù)字計(jì)算能力。
由于中型 PLC 控制點(diǎn)數(shù)較多,控制功能很強(qiáng),可用于對(duì)設(shè)備直接控制,還可以對(duì)多個(gè)下一級(jí)的 PLC 進(jìn)行監(jiān)控,適用于中型或大型控制系統(tǒng)的控制。
西門(mén)子公司的 S7-300 系列、日本 OMRON 公司的 C200H 系列、日本三菱公司的 Q 系列的部分機(jī)型均屬于中型PLC。
3) 大型PLC
大型 PLC 一般指 I/O 點(diǎn)數(shù)大于 2048 點(diǎn)采用雙 CPU 或多 CPU(16 位或 32 位)、用戶程序存儲(chǔ)器的容量為 8~16KB 或更大的 PLC。由于其控制點(diǎn)數(shù)多,控制功能很強(qiáng),有很強(qiáng)的計(jì)算能力,運(yùn)行速度很高,不僅能完成較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算,還能進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)算。
大型 PLC 不僅可用于對(duì)設(shè)備直接控制,還可以對(duì)多個(gè)下一級(jí)的 PLC 進(jìn)行監(jiān)控,組成一個(gè)集散的生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)。大型 PLC 適用于設(shè)備自動(dòng)化過(guò)程、過(guò)程自動(dòng)化控制和過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)。
西門(mén)子公司的 S7-400 系列、日本 OMRON 公司的 CVM1 和 CS1 系列、日本三菱公司的 Q 系列的部分機(jī)型均屬于大型 PLC。
2、按PLC的控制性能分類
PLC 按控制性能可以分為低檔機(jī)、中檔機(jī)和高檔機(jī)。
1) 低檔機(jī)
這類 PLC 具有基本的控制功能和一般的運(yùn)算能力,工作速度比較低,支持的輸入和輸出模塊的數(shù)量和種類比較少。
這類 PLC 只適合小規(guī)模的簡(jiǎn)單控制,在聯(lián)網(wǎng)中一般適合作為從站使用。例如,西門(mén)子公司的 S7-200 系列就屬于這一類。
2) 中檔機(jī)
這類 PLC 具有較強(qiáng)的控制功能和較強(qiáng)的運(yùn)算能力,不僅能完成一般的邏輯運(yùn)算,也能完成比較復(fù)雜的三角函數(shù)運(yùn)算、指數(shù)運(yùn)算和 PID 運(yùn)算,工作速度比較快,支持的輸入和輸出模塊的數(shù)量比較多,輸入和輸出模塊的種類也比較多。
這類 PLC 不僅能完成小規(guī)模的控制任務(wù),也可以完成較大規(guī)模的控制任務(wù),在聯(lián)網(wǎng)中既可以作為從站使用,也可以作為主站使用。例如,西門(mén)子公司的 S7-300 系列就屬于這一類。
3) 高檔機(jī)
這類 PLC 具有強(qiáng)大的控制功能和強(qiáng)大的運(yùn)算能力,不僅能完成邏輯運(yùn)算、三角函數(shù)運(yùn)算、指數(shù)運(yùn)算和 PID 運(yùn)算,還能進(jìn)行復(fù)雜的矩陣計(jì)算,工作速度很快,能夠帶動(dòng)的輸入和輸出模塊的數(shù)量很多,種類全面。
這類 PLC 不僅能完成中等規(guī)模的控制任務(wù),也可以完成規(guī)模很大的控制任務(wù),在聯(lián)網(wǎng)中一般作為主站使用。例如,西門(mén)子公司的 S7-400 系列就屬于這一類。
PLC 按結(jié)構(gòu)可以分為整體式和組合式兩類。
3、按PLC的結(jié)構(gòu)分類
1) 整體式
整體式結(jié)構(gòu)的 PLC 把電源、CPU、存儲(chǔ)器、I/O 系統(tǒng)緊湊地安裝在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)殼內(nèi),作為一個(gè)整體,構(gòu)成 PLC 的基本單元。
一個(gè)基本單元就是一臺(tái)完整的PLC,可以實(shí)現(xiàn)各種控制。控制點(diǎn)數(shù)不符合需要時(shí),可再連接擴(kuò)展單元,擴(kuò)展單元不帶CPU。基本單元和若干擴(kuò)展單元可組成較大的系統(tǒng)。
整體式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便,其缺點(diǎn)是輸入與輸出點(diǎn)數(shù)有限定的比例。小型PLC多為整體式結(jié)構(gòu)。例如西門(mén)子公司的S7-200系列和日本三菱公司的FX系列PLC即為整體式結(jié)構(gòu)。
整體式 PLC 的組成如下圖所示:
圖 1 整體式PLC組成示意圖
2) 組合式
組合式結(jié)構(gòu)的 PLC 是把 PLC 系統(tǒng)的各個(gè)組成部分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,將這些模塊插在框架或基板上即可組成一套完整的控制系統(tǒng)。雖然各模塊功能比較單一,但模塊的種類卻日趨豐富。
例如,一些 PLC 除了基本的 I/O 模塊外,還有一些特殊功能模塊,像溫度檢測(cè)模塊、位置檢測(cè)模塊、PID 控制模塊、通信模塊等。組合式結(jié)構(gòu)的 PLC 采用搭積木的方式,通過(guò)在一塊基板上插上所需模塊來(lái)組成系統(tǒng)。
組合式結(jié)構(gòu)的 PLC 特點(diǎn)是 CPU、輸入、輸出均為獨(dú)立的模塊,模塊尺寸統(tǒng)一,安裝簡(jiǎn)便,I/O 模塊(按點(diǎn)數(shù))選型自由,安裝調(diào)試、擴(kuò)展和維修方便。
中型機(jī)和大型機(jī)多為組合式結(jié)構(gòu),例如,西門(mén)子公司的 S7-300 系列、S7-400 系列以及日本三菱公司的 Q 系列 PLC。
組合式 PLC 的構(gòu)成如下圖所示,模塊之間通過(guò)底板上的總線相互聯(lián)系。CPU 與各擴(kuò)展模塊之間若通過(guò)電纜連接,距離一般不應(yīng)超過(guò) 10m。
圖 2 組合式 PLC 構(gòu)成示意圖
PLC的技術(shù)指標(biāo)
PLC 的技術(shù)指標(biāo)包括硬件指標(biāo)和軟件指標(biāo)。
1、硬件指標(biāo)
硬件指標(biāo)包括一般指標(biāo)、輸入特性和輸出特性。
一般指標(biāo)主要體現(xiàn)在環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、抗振、抗沖擊、抗噪聲、抗干擾和耐壓等性能上。
輸入特性主要體現(xiàn)在輸入電路的隔離程度、輸入靈敏度、響應(yīng)時(shí)間和所需電源等性能上。
輸出特性主要體現(xiàn)在回路構(gòu)成(這里指的是繼電器輸出、晶體管輸出或晶閘管輸出)、回路隔離、最大負(fù)載、最小負(fù)載、響應(yīng)時(shí)間和外部電源等性能上。
2、軟件指標(biāo)
軟件指標(biāo)主要包括程序容量、編程語(yǔ)言、通信功能、運(yùn)行速度、指令類型、元件種類和數(shù)量等。
程序容量是指 PLC 的內(nèi)存和外存的大小,一般從幾千字節(jié)到幾兆字節(jié)。存儲(chǔ)器的類型一般為 RAM、EPROM 和 EEPROM。
編程語(yǔ)言是指 PLC 用來(lái)編制用戶程序的語(yǔ)言。PLC 可以使用的編程語(yǔ)言很多,有梯形圖、語(yǔ)句表、順序功能圖和功能塊圖等。每多一種編程語(yǔ)言都會(huì)使編制用戶程序更快捷、更方便。
通信功能是指 PLC 是否具有通信能力以及具有何種通信能力。一般可分為遠(yuǎn)程 I/O 通信、計(jì)算機(jī)通信、點(diǎn)到點(diǎn)通信、高速總線、MAP 網(wǎng)等。當(dāng)前,通信能力是衡量 PLC 性能的一項(xiàng)主要指標(biāo)。
運(yùn)行速度是指操作處理時(shí)間的長(zhǎng)短,可以用基本指令執(zhí)行時(shí)間來(lái)衡量,時(shí)間越短越好,一般在微秒級(jí)以下。指令的功能越強(qiáng),說(shuō)明 PLC 的性能越佳。
元件種類和數(shù)量的多少不僅反映了 PLC 的性能,也說(shuō)明了 PLC 的規(guī)模。I/O 元件的數(shù)量說(shuō)明了PLC的輸入輸出能力;I/O 元件的種類(直流、交流、模擬量、高速計(jì)數(shù)、定位、PID)多少,說(shuō)明了 PLC 性能的高低。
3、主要性能指標(biāo)介紹
1) 存儲(chǔ)容量
這里的存儲(chǔ)容量指用戶程序存儲(chǔ)器的容量。存儲(chǔ)容量決定了 PLC 可以容納的用戶程序的大小,一般以字節(jié)為單位計(jì)算。每 1024 字節(jié)為 1KB。中、小型 PLC 的存儲(chǔ)容量一般在 8KB 以下,大型 PLC 的存儲(chǔ)容量可達(dá)到 256KB~2MB。也有的 PLC 用存放用戶程序指令的條數(shù)來(lái)表示容量,一般中、小型的 PLC 存儲(chǔ)指令的條數(shù)為 2000 條。
2) 輸入/輸出(I/O)點(diǎn)數(shù)
I/O 點(diǎn)數(shù)指輸入點(diǎn)數(shù)及輸出點(diǎn)數(shù)之和。I/O 點(diǎn)數(shù)越多,外部可接入的輸入器件和輸出器件就越多,控制規(guī)模就越大,因此 I/O 點(diǎn)數(shù)是衡量 PLC 規(guī)模的指標(biāo)。國(guó)際上流行將 I/O 總點(diǎn)數(shù)在 64 點(diǎn)及以下的 PLC 稱為微型 PLC;64~256 點(diǎn)的稱為小型 PLC;256~2048 點(diǎn)的稱為中型 PLC;2048 點(diǎn)以上的稱為大型 PLC。
3) 掃描速度
掃描速度是指 PLC 執(zhí)行程序的速度。一般以執(zhí)行 1KB 所用的時(shí)間來(lái)衡量掃描速度。不同功能的指令執(zhí)行速度差別較大,目前也有以布爾指令的執(zhí)行速度來(lái)表征 PLC 工作的快慢。有些品牌的 PLC 在用戶手冊(cè)中給出執(zhí)行各種指令所用的時(shí)間,可以通過(guò)比較各種 PLC 執(zhí)行類似操作所用的時(shí)間來(lái)衡量 PLC 工作速度的快慢。
4) 指令的功能和數(shù)量
指令功能的強(qiáng)弱及數(shù)量的多少體現(xiàn)了 PLC 能力的強(qiáng)弱。一般來(lái)說(shuō)編程指令種類及條數(shù)越多,處理能力、控制能力就越強(qiáng),用戶程序的編制也就越容易。
5) 內(nèi)部元件的種類及數(shù)量
在編制程序時(shí),需要用到大量的內(nèi)部元件來(lái)存儲(chǔ)變量、中間結(jié)果、定時(shí)計(jì)數(shù)信息、模塊設(shè)置參數(shù)及各種標(biāo)志位等。這類元件的種類及數(shù)量越多,表示 PLC 的信息處理能力越強(qiáng)。
6) 智能單元的數(shù)量
為了完成一些特殊的控制任務(wù),PLC 廠商都為自己的產(chǎn)品設(shè)計(jì)了專用的智能單元,如模擬量控制單元、定位控制單元、速度控制單元以及通信工作單元等。智能單元種類的多少和功能的強(qiáng)弱是衡量 PLC 產(chǎn)品水平高低的重要指標(biāo)。
7) 擴(kuò)展能力
PLC 的擴(kuò)展能力含 I/O 點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)展、存儲(chǔ)容量的擴(kuò)展、聯(lián)網(wǎng)功能的擴(kuò)展及各種模塊的連接擴(kuò)展等。絕大部分 PLC 可以用 I/O 擴(kuò)展單元進(jìn)行 I/O 點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)展;有的 PLC 可以使用各種功能模塊進(jìn)行擴(kuò)展。但 PLC 的擴(kuò)展功能總是有限制的。
在了解了 PLC 的各種指標(biāo)后,就可以根據(jù)具體控制工程的要求,從眾多 PLC 中選取合適的產(chǎn)品了。