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进入21世纪后,OMRON PLC技术的发展日新月异,升级换代呈明显加速趋势,在小型机方面已推出了CP1H/CP1L/CP1E等系列机型。其中,CP1H系列PLC是2005年推出的,与以往产品CPM2A 40点PLC输入输出型尺寸相同,但处理速度可达其10倍。该机型外形小巧,速度极快,执行基本命令应用项目的需要;MicroLogix1500不仅功能完善,而且还能根据应用项目的需要进行灵活扩展,适用于要求较高的控制系统。A-B中型PLC为CompactLogix PLC,该系列PLC可以通过EtherNet/IP、控制网、设备网来远程控制输入/输出和现场设备,实现不同地点的分布式控制。A-B大型PLC为ControlLogix PLC,该系列PLC提供可选的用户内存模块(750K~8M字节),能解决有大量输入输出点数系统的应用问题(支持多达4000点模拟量和128000点数字量);可以控制本地输入输出和远程输入输出;可以通过以太网EtherNet/IP、控制网ControlNet、设备网DeviceNet和远程输入输出Universal Remote I/O来监控系统中的输入和输出。
GE公司的PLC代表产品是:小型机GE-1、GE-1/J、GE-1/P等,除GE-1/J外,均采用模块结构。GE-1用于开关量控制系统,多可配置到112个I/O点。GE-1/J是更小型化的产品,其I/O点多可配置到96点。GE-1/P是GE-1的增强型产品,增加了部分功能指令(数据操作指令)、功能模块(A/D、D/A等)、远程I/O功能等,其I/O点多可配置到168点。中型机GE-Ⅲ,它比GE-1/P增加了中断、故障诊断等功能,多可配置到400个I/O点。大型机GE-Ⅴ,它比GE-Ⅲ增加了部分数据处理、表格处数器,PLC的计数器类似于单片机中的计数器,其计数初值可由用户根据需求进行设定。执行程序时,PLC对某个控制信号状态的改变次数(如某个开关的动合次数)进行计数,当计数到设定值时,发出相应指令以完成某项任务。
④步进控制功能 步进控制(又称为顺序控制)功能是指在多道加工工序中,使用步进指令控制在完成一道工序后,PLC自动
进行下一道工序。
⑤数据处理功能 PLC一般具有数据处理功能,可进行算术运算、数据比较、数据传送、数据移位、数据转换、编码、译码等操作。中、大型PLC还可完成开方、PID运算、浮点运算等操作。
⑥A/D、D/A转换功能 有些PLC通过A/D、D/A模块完成模拟量和数字量之间的转换、模拟量的电器;是发出控制指令或者控制信号的电器开关;是一种手动且一般可以自动复位的主令电器。用于对电磁起动器、接触器、继电器及其他电气线路发出指令信号控制。
在控制电路中,通过按动按钮发出相关的控制指令来控制接触器、继电器等电器。再由继电器、接触器等其他电器受控后的工作状态实现对主电路进行通断的控制要求。
控制按钮常分为常开(动合)按钮、常闭(动断)按钮和复合按钮,机及EX-PLUS小型机在国内也用得很多。它的编程语言是梯形图,其专用的编程器用梯形图语言编程。另外,还有EX100系列模块式PLC,点数较多,也是用梯形图语言编程。
日本松下公司也生产PLC。FPI系列为小型机,结构也是箱体式的,尺寸紧凑;FP3为模块式的中型机,控制规模也较大,工作速度也很快,执行基本指令仅0.1ms;FP5/FP10、FP10S(FP10的改进型)、FP20为大型机,其中FP20是新产品。
日本富士公司也有PLC。其NB系列为箱体式的小型机。NS系列为模块式。
我国有许多厂家、科研院所从事 PLC 的研制与开发,如中国科学院自动化研究所的PLC-0088,北京联想计算机集团公司的GK-40,上海机床电器厂的CKY-40,上海起重电器厂的CF-40MR/ER,苏州电子计算机厂的YZ-PC-001A,原机电部北京机械工业自动化研究所的 MPC-00l/20、KB-20/40,杭州机床电器厂的 DKK02,天津中环自动化仪表公司的DJK-S-84/86/480,上海自立电子设备厂的 KKI 系列,上海香岛机电制造有限公司的ACMY-S80、ACMY-S256,无锡华光电子工业有限公司(合资)的SR-10、SR-20/21等。
1.5 PLC的生产厂家
德国西门子公司SS系列的产品,有SS-95U、100U、115U、135U及155U。135U、155U为大型机,控制点数可达6000多点,模拟量可达300多路。还推出了S7系列机,有S7-200 (小型)、S7-300(中型)及S7-400机(大型)。
日本 OMRON 公司的 CPM1A 型机,P 型机,H 型机,CQM1、CVM、CV 型机,Ha型、F型机等,大、中、小、微均有,特别在中、小、微方面更具特长,在中国及世界市场,都占有相当的份额。
美国通用电气公司的GE-Ⅱ系列PLC。GE公司的代表产品是小型机:GE-1、GE-1/J、GE-1/P;中型机:GE-Ⅲ;大型机:GE-V。
美国莫迪康公司(施耐德)的984机也是很有名的。其中,E984-785可安装31个远程站点,总控制规模可达63535点。小的为紧凑型,如984-120,控制点数为256点,在大与小之间,共20多个型号。
美国AB(Alien-Bradley)公司创建于1903年,在世界各地有20多个附属机构,10多个
(1)当按下SB1时,输入继电器I0.0的线圈通电,I0.0的常开触点闭合,使输出继电器Q0.0的线圈得电,Q0.0对应的硬输出触点闭合,KM1得电,M1开始运转,同时,Q0.0的一个常开触点闭合并自锁。
(2)时间继电器 T37 的线圈通电开始延时,10s 后 T37 的常开触点闭合,输出继电器Q0.1的线圈得电,Q0.0对应的硬输出触点闭合,KM2得电,M2开始运转。
(3)当按下 SB2 时,输入继电器 I0.1 的线圈通电,I0.1 的常闭触点断开,Q0.0、T37的线圈均断电,Q0.1 的线圈也断电,Q0.0、Q0.1 两个硬输出触点随之断开,KM1、KM2断电,M1、M2停转。4.小结
本节通过对一个简单的电路分别实现继电器控制和PLC控制,从而使大家明白几个问题:
(2)设计程序时方便。如果它是常闭就设计成常闭,是常开就设计成常开。
(3)I0.1和常闭符号之间只差一个非。如果0代表常开,则非0就代表常闭。NOT I0.1代表常闭。简单了不少。我们知道PLC控制是继电器控制和计算机控制的结合。继电器控制是负责外围的设备,计算机是负责里面的程序。在图1-6中,左边是输入,右边是输出,核心部分是里面的程序。这里强调一点就是上面仅仅显示的是输入/输出的连线问题,并不代表输入/输出的联系,它们之间的联系是通过中间的程序体现出来的。刚才我们知道SB1可以控制KM1和KM2来实现两个电动机的启动,SB2实现两个电动机的停止。这个是留给我们的程序来做的,下面来看看我们的程序是如何设计的?
其实左边部分和右边部分刚才已经看到了,上面的I0.0和I0.1只是开关SB1和SB2的代号,把它转换成两个线圈了,但是编程用户并不把它当成SB1和SB2,它们只是和程序之间有个对应关系罢了。比较一下图1-5的继电器控制和图1-7的PLC控制,其实它们基本上是一样的,只不过刚才采用的是继电器控制中的常开和常闭符号,现在采用的是梯形图中的常开和常闭符号。它们的工作原理是一样的。例如,当我们按下开关SB1后,线圈I0.0导通,通过吸合作用使梯形图中的常开闭合,I0.1本来就是闭合的,Q0.0线圈是导通的,所以开关KM1吸合,M1启动。10s之后,开关T37吸合,线圈Q0.1是导通的,所以开关KM2吸合,M2启动。