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整体式PLC是将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内,具有结构紧凑、体积小、价格低的特点。小型PLC一般采用这种整体式结构。整体式PLC由不同I/O点数的基本单元(又称主机)和扩展单元组成。基本单元内有CPU、I/O接口、与I/O扩展单元相连的扩展口,以及与编程器或EPROM写入器相连的接口等。扩展单元内只有I/O和电源等,没有CPU。基本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连接。整体式PLC一般还可配备特殊能单元,如模拟量单元、位置控制单元等,使其能得以扩展。
(2)模块式PLC
模块式PLC是将PLC各组成部分,分别做成若干个单独的模块,如CPU模块、I/O模块、电源模块(有的含在CPU模块中)以及各种能模块。模块式PLC由框架或基板和各种模块组成,模块装在框架或基板的插座上。这种模块式PLC的特点是配置灵活,可根据需要选配不同规模的系统,而且装配方便,便于扩展和维修。大、中型PLC一般采用模块式结构。
还有一些PLC将整体式和模块式的特点结合起来,构成所谓叠装式PLC。叠装式PLC其CPU、电源、I/O接口等也是各自独立的模块,但它们之间是靠电缆进行连接,并且各模块可以一层层地叠装。这样,不但系统可以灵活配置,还可做得体积小巧。二、按能分类
根据PLC所具有的能不同,可将PLC分为低档、中档、高档三类。
(1)低档PLC
具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本能,还可以有少量模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、通信等能。主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。
(2)中档PLC
除具有低档PLC的能外,还具有较强的模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等能。有些还可增设中断控制、PID控制等能,适用于复杂控制系统。安徽省西门子SITOP电源中国授权代理商
高档PLC
除具有中档机的能外,还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其他特殊能函数的运算、制表及表格传送能等。高档PLC具有强的通信联网能,可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统,实现工厂自动化。三、按I/O点数分类
根据PLC的I/O点数的多少,可将PLC分为小型、中型和大型三类。
(1)小型PLC
I/O点数在256点以下的为小型PLC。其中,I/O点数小于64点的为小型或微型PLC。
(2)中型PLC
I/O点数在256点以上2048点以下的为中型PLC。
(3)大型PLC
I/O点数为2048点以上的为大型PLC。其中,I/O点数过8192点的为大型PLC。
在实际应用中,一般PLC能的强弱与其I/O点数的多少是相互关联的,即PLC的能越强,其可配置的I/O点数越多。因此,通常我们所说的小型、中型、大型PLC,除指其I/O点数不同外,同时也表示其对应能为低档、中档、高档。
西门子公司的PLC产品有SIMATIC S7、M7和C7等几大系列。
S7系列是传统意义的PLC产品,其中的S7-200系列属于整体式小型PLC,用于代替继电器的简单场合,也可以用于复杂的自动控制系统。S7-300系列是模块化的中小型PLC,多可以扩展32个模块,适用于中等性能的控制要求。S7-400是具有中高性能的PLC,采用模块化无风扇设计,可以扩展200多个模块,适用于对可靠性要求高的大型复杂控制系统。S7-300/400可以组成MPI(多点接口)、PROFIBUS网络和工业以太网等。
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SIMATIC M7-300/400PLC采用与S7-300/400相同的结构,它可以作为CPU或能模块使用。其显著特点是具有AT兼容计算机的能,使用S7-300/400的编程软件STEP7和可选的M7软包,可以用C、C++或CFC(Continuous Function Chart,连续能图)这类高级语言来对M7-300/400PLC编程。M7适合于需要处理的数据量大,对数据管理、显示和实时性有较高要求的系统使用。
SIMATIC C7由S7-300PLC、HMI(人机界面)操作面板、I/O、通信和过程监控系统组成,整个控制系统结构紧凑,面向用户的配置、数据管理与通信集成在一起,具有很高的性能价格比。由于高度集成,节约了30%的安装空间,可以和谐地集成到SIMATIC控制产品家族中,保证正确的数据交换。一、SIMATIC S7-200
SIMATIC S7-200如图2-1所示。
SIMATIC S7-200是一种低端CPU。该CPU适用于机器与系统中的开环和闭环控制任务。它具有实时能,并通过PROFIBUS或PC/PPI电缆以及一个自由可编程接口协议提供广泛的通信能。SIMATIC S7-200具有模块化扩展和集成PID闭环控制能。使用编程软件STEP 7 Micro/Win,可快速地进行编程和组态。二、SIMATIC S7-300
SIMATIC S7-300如图2-2所示。
SIMATIC S7-300系列CPU适用于低中端自动化解决方案。SIMATIC S7-300的特性如下:
1)程序存储器可存储高达85K条指令。
2)高达1024点I/O。
3)配有多点接口,可用于小型网络的配置,以及使用PC/编程器进行组态
4)执行时间快;CPU可在0.1ms内执行1024条二进制指令。
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