西门子PLC模块EM243-1
西门子PLC模块EM243-1
PLC
主要以逻辑运算为主，具有逻辑运算、定时、计数、移位、自诊断、监控等基本功能，还可有少量的模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。一般用于单机或小规模过程。
（2）中档PLC
除了具有低档PLC的功能以外，还加强了对开关量、模拟量的控制，提高了数字运算能力，如算术运算、数据传送和比较、数值转换、远程I/O、子程序等，而且加强了通信联网功能。可用于小型连续生产过程的复杂逻辑控制和闭环调节控制
PLC是一种专门为当代工业生产自动化而设计开发的数字运算操作系统，可以把它简单理解成专为工业生产领域而设计的计算机。目前，PLC已经广泛地应用于钢铁、石化、机械制造、汽车、电力等各个行业，并取得了可观的经济效益。特别是在发达的工业国家，PLC已广泛应用于各个工业领域。随着性价比的不断提高，PLC的应用领域还将不断扩大。因此，PLC不仅拥有现代计算机所拥有的全部功能，还具有一些为适应工业生产而特有的功能。
1. 开关量逻辑控制功能
开关量逻辑控制是PLC的*基本功能，PLC的输入/输出信号都是通/断的开关信号，而且输入/输出的点数可以不受限制。在开关量逻辑控制中，PLC已经完全取代了传统的继电器控制系统，实
行控制、汽车装配、啤酒灌装生产线等。
2. 运动控制功能
PLC可用于直线运动或圆周运动的控制。目前，制造商已经提供了拖动步进电动机或伺服电动机的单轴或多轴位置控制模块，即把描述目标位置的数据传送给模块，模块移动单轴或多轴到目标位置。当每个轴运动时，位置控制模块保持适当的速度和加速度，确保运动平稳。PLC还提供了变频器控制的专用模块，能够实现对变频电机的转差率控制、矢量控制、直接转矩控制、U/f控制。
3. 闭环控制功能
PLC通过模块实现A/D、D/A转换，进而对模拟量进行控制，包括对稳定、压力、流量、液位等连续变化模拟量的PID控制，已广泛应用于锅炉、冷冻、核反应堆、水处理、酿酒等领
用PLC实现对系统的各种控制是非常方便的。首先，PLC控制逻辑的建立是通过程序来实现的，而不是通过硬件连线来实现的，更改程序比更改接线方便得多；其次，PLC的硬件高度集成化，已集成为各种小型化、系列化、规格化、配套的模块。各种控制系统所需的模块，均可在市场上选购到各PLC生产厂家提供的丰富产品。因此，硬件系统配置与建造同样方便。
用户可以根据工程控制的实际需要，选择PLC主机单元和各种扩展单
置，提高系统的性价比。若生产过程对控制功能的要求提高，则PLC可以方便地对系统进行扩充，如通过I/O扩展单元来增加输入/输出点数，通过多台PLC之间或PLC与上位机的通信来扩展系统的功能；利用CRT屏幕显示进行编程和监控，便于修改和调试程序，易于故障诊断，缩短维护周期。设计开发在计算机上完成，采用梯形图LAD、语句表STL和功能块图FBD等编程语言，还可以利用编程软件在各语言之间相互转换，满足不同层次工程技术人员的需求。
PLC采用了软件来取代继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，控制柜的设计安装接线工作量大为减少。同时，PLC的用户程序可以在实验室模拟调试，减少了现场的调试工作量。并且，PLC的低故障率、很强的监视功能以及模块化等特点，使维修极为方便。
3. 体积小、重量轻、能耗低
PLC是将微电子技术应用于工业设备的产品，其结构紧凑、坚固、体积小、重量轻、能耗低。PLC具有强抗干扰能力，易于安装在各类机械设备的内部。例如，三菱公司的FX2N-48MR型PLC，外形尺寸仅为182mm×90mm×87mm，质量为0.89kg，能耗为25W；具有很好的抗振、适应环境温度和湿度变化的能力；在系统的配置上既固定又灵活，输入/输出可达24～128点；另外，该PLC还具有故障检测和显示功能，使故障处理时间缩短为10min，对它把计算机的完备功能、灵活及通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，PLC选用了大规模集成电路和微处理器，使系统器件数大大减少，而且在硬件和软件的设计制造过程中采取了一系列隔离和抗干扰措施，使它能适应恶劣的工作环境，所以具有很高的可靠性。PLC控制系统平均无故障工作时间可达到2万小时以上，高可靠性是PLC成为通用自动控制设备的**条件之一。P
寿命一般在4万～5万小时，西门子、ABB等品牌的微小型PLC寿命可达10万小时以上。在机械结构设计与制造工艺上，为使PLC更安全、可靠地工作，采取了很多措施以确保PLC耐振动、耐冲击、耐高温（有些产品的工作环境温度达80～90℃）。另外，PLC的软件与硬件采取了一系列提高可靠性和抗干扰能力的措施，如系统硬件模块冗余、采用光电隔离、掉电保护、对干扰的屏蔽和滤波、在运行过程中运行模块热插拔、设置故障检测与自诊断程序及其他措施。
（1）硬件措施
PLC的主要模块均采用大规模或超大规模集成电路，大量开关动作由无触点的电子存储器完成，I/O系统设计有完善的通道保护和信号调理电路。
