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1.2.1 可编程序控制器的硬件组成

可编程序控制器种类繁多，但其基本结构和工作原理相同。可编程序控制器的功能结构区由CPU（中央处理器）、存储器和输入接口/输出接口三部分组成，

1.1.8 国内PLC的应用

（1）国外PLC品牌

目前PLC在我国得到了广泛的应用，很多**厂家的PLC在我国都有应用。

① 美国是PLC生产大国，有一百多家PLC生产厂家。其中A-B公司的PLC产品规格比较齐全，主推大中型PLC，主要产品系列是PLC-5。通用电气也是**PLC生产厂商，大中型PLC产品系列有RX3i和RX7i等。得州仪器也生产大、中、小全系列PLC产品。

② 欧洲的PLC产品也久负盛名。德国的西门子公司、AEG公司和法国的TE公司都是欧洲**的PLC制造商。其中西门子公司的PLC产品与美国A-B公司的PLC产品齐名。

③ 日本的小型PLC具有一定的特色，性价比较高，比较有名的品牌有三菱、欧姆龙、松下、富士、日立和东芝等，在小型机市场，日系PLC的市场份额曾经高达70%。

（2）国产PLC品牌

我国自主品牌的PLC生产厂家有三十余家。在目前已经上市的众多PLC产品中，还没有形成规模化的生产和**产品，甚至还有一部分是以仿制、来件组装或“贴牌”方式生产。单从技术角度来看，国产小型PLC与国际**品牌小型PLC差距正在缩小，使用越来越多。例如色，但其主要性能指标是相同的。

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① 输入/输出(I/O)点数 输入/输出(I/O)点数是*重要的一项技术指标，是指PLC的面板上连接外部输入、输出端子数，常称为“点数”，用输入与输出点数的和表示。点数越多表示PLC可接入的输入器件和输出器件越多，控制规模越大。点数是PLC选型时*重要的指标之一。

② 扫描速度 扫描速度是指PLC执行程序的速度。以ms／K为单位，即执行1K步指令所需的时间。1步占1个地址单元。

③ 存储容量 存储容量通常用K字(KW)或K字节(KB)、K位来表示。这里1K＝1024。有的PLC用“步”来衡量，一步占用一个地址单元。存储容量表示PLC能存放多少用户程序。例如，三菱型号为FX2N-48MR的PLC存储容量为8000步。有的PLC的存储容量可以根据需要配置，有的PLC的存储器可以扩展。

④ 指令系统 指令系统表示该PLC软件功能的强弱。指令越多，编程功能就越强。

⑤ 内部寄存器（继电器） PLC内部有许多寄存器用来存放变量、中间结果、数据等，还有许多辅助寄存器可供用户使用。因此寄存器的配置也是衡量PLC功能的一项指标。

⑥ 扩展能力 扩展能力是反映PLC性能的重要指标之一。PLC除了主控模块外，还可配置实现各种特殊功能的高功能模块。例如A/D模块、D/A模块、高速计数模块、远程通信模块等。

1.1.5 PLC与继电器系统的比较

在PLC出现以前，继电器硬接线电路是逻辑、顺序控制的唯一执行者，它结构简单、价格低廉，一直被广泛应用。PLC出现

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后，几乎所有的方面都超过继电器控制系统，两者的性能比控制。

（5）数据处理

现代的PLC具有数学运算、数据传递、转换、排序和查表等功能，也能完成数据的采集、分析和处理。

（6）通信联网

PLC的通信包括PLC相互之间、PLC与上位计算机以及PLC和其他智能设备之间的通信。PLC系统与通用计算机可以直接或通过通信处理单元、通信转接器相连构成网络，以实现信息的交换，并可构成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统，满足工厂自动化系统的需要。

1.1.4 PLC的分类与性能指标

（1）PLC的分类

1）从组成结构形式分类 可以将PLC分为两类：一类是整体式PLC（也称单元式），其特点是电源、中央处理单元以及I/O接口都集成在一个机壳内；另一类是标准模板式结构化的PLC（也称组合式），其特点是电源模板、中央处理单元模板以及I/O模板等在结构上是相互独立的，可根据具体的应用要求，选择合适的模块，安装在固定的机架或导轨上，构成一个完整的PLC应用系统。

2）按I/O点容量分类

① 小型PLC。小型PLC的I/O点数一般在128点以下，如西门子的S7-200 SMART PLC。

② 中型PLC。中型PLC采用模块化结构，其I/O点数一般在256～1024点之间，如西门子、修改和模拟调试程序，非常方便。

（3）安装简单，维修方便

PLC不需要专门的机房，可以在各种工业环境下直接运行，使用时只需将现场的各种设备与PLC相应的I/O端相连接，即可投入运行。各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障。

（4）采用模块化结构，体积小，重量轻

为了适应工业控制需求，除了整体式PLC外，绝大多数PLC采用模块化结构。PLC的各部件，包括CPU、电源以及I/O模块等都采用模块化设计。此外，PLC相对于通用工控机，其体积和重量要小得多。

（5）丰富的I/O接口模块，扩展能力强

PLC针对不同的工业现场信号（如交流或直流、开关量或模拟量、电压或电流、脉冲或电位、强电或弱电等）有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备（如按钮、行程开关、接近开关、传感器及变送器、电磁线圈以及控制阀等）直接连接。另外，为了提高操作性能，它还有多种人-机对话的接口模块，为了组成工业局部网络，它还有多种通信联网的接口模块等。用。同时，这一新技术也受到其他国家的重视。1971年日本引进这项技术，很快研制出日本第一台PLC，欧洲于1973年研制出第一台PLC，我国从1974年开始研制，1977年国产PLC正式投入工业应用。

进入20世纪80年代以来，随着电子技术的迅猛发展，以16位和32位微处理器构成的微机化PLC得到快速发展（例如GE的RX7i，使用的是赛扬CPU，其主频达1GHz，其信息处理能力几乎和个人电脑相当），使得PLC在设计、性能价格比以及应用方面有了突破，不仅控制功置槽插入负载电源模块或系统电源模块。由于负载电源PM无背板总线接口，所以可以不进行硬件配置。如果将一个系统电源PS插入CPU的左侧，则可以与CPU一起为中央机架上的右侧模块供电。