西门子PLC授权代理商通讯模块

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可编程控制器又叫程序控制器

 程序控制器的概念

  采用继电器、接触器、半导体逻辑元件，甚至加上微处理器等器件组成的，能完成逻辑控制(即程序控制)任务的装置，我们称为程序控制器(ProgramController，PC)。

  程序控制器的分类

  程序控制器的种类很多。按照组成程序控制器的主要器件来分类，可以分为以下4种:

  (1)机电式程序控制器例如，早期使用的凸轮及鼓式控制器、穿孔纸带控制器。

  (2)继电器程序控制器将一个个继电器、接触器按一定逻辑关系用导线连接起来构成的，又常称为触点程序控制器。

  (3)半导体逻辑元件程序控制器，把二极管、晶体管、功率器件、集成电路等按一定逻辑关系组合在印制电路板上构成的，又常称为无触点程序控制器。

  随着自动化技术的深入发展，对控制的要求越来越高，于是在原来继电器和半导体逻辑元件程序控制器的基础上，又发展出二极管矩阵式程序控制装置。其特点是可以利用二极管门电路自由地组合成具有各种顺序控制逻辑的程序控制逻辑电路。

  (4)存储式程序控制器此类控制器的关键，是引入了只读存储器(ROM 或EPROM)和随机存取存储器(RAM)。将顺序控制的程序预先存储在其中，在运行中再逐条取出按照程序规定的顺序对生产过程有条不紊地实施控制。这类控制器典型的代表是可编程控制器(ProgrammableController，PC)或称可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController, PLC)。

  按照“存储”控制顺序规则的方法来分类，目前，常用的可分为以下3种(不讨论早期机电式的装置):

  (1)继电器及半导体逻辑元件程序控制器这类装置“存储”控制程序的方法，是用导线或用印制电路板，按照控制的逻辑关系，将继电器、接触器或二极管、晶体管、功率器件、集成电路固定连接起来。这种控制器的优点是结构简单，价格便宜，编制程序直观；缺点是控制程序一旦编定就很难变动，并且检错、维修很不方便。

  (2)矩阵式程序控制器矩阵式程序控制器存储控制程序的方法，是在由互相绝缘的若干行线与列线组成的矩阵板中，按照I/O信号的逻辑关系，用二极管连接这些信号。这种控制器又分为两种，即逻辑式程序控制器和步进式程序控制器。这种控制器的优点是结构简单、价格便宜，可以用于逻辑关系较复杂的场合，而且所编制的程序很容易通过在矩阵板上改插二极管的方式变动，这也是这种控制器大的优点，但它与可编程控制器比较，VO点数则受到较大的限制，功能亦不如后者强。

  (3)PLC这是迄今为止在功能、性能上都更优良的程序控制器。这种控制器较全面地应用了计算机技术，存储控制程序可以方便地运用计算机存储程序的所有方法。因此，PLC更具编程和运行的灵活性和通用性，编程、运行的操作也异常简便、快捷、易懂、易学，/O点数可以大幅度的扩充。的缺点是一次性投资较大。

  PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程器组成(见图1），有的PLC还可以配备特殊功能模块，用来完成某些特殊的任务。

  1．CPU模块 

  CPU模块主要由微处理器(CPU芯片)和存储器组成。在PLC控制系统中厂CPU模块相当于人的大脑，它不断地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出；存储器用来储存程序和数据。

  2.I/O模块 

  输入(1nput)模块和输出(Output)模块简称为I／O模块，它们是系统的眼、耳、手、脚，是联系外部现场设备和CPU模块的桥梁。   

输入模块用来接收和采集输入信号，开关量输入模块用来接收从按钮；选择开关、数字拨码开关、限位开关、接近开关、光电开关、压力继电器等过来的开关量输入信号；模拟量输入模块用来接收电位器、测速发电机和各种变送器提供的连续变化的模拟量电流、电压信号。

    开关量输出模块用来控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯、数字显示装置和报警装置等输出设备，模拟量输出模块月手来控制调节阀、变频器等执行装置。   

CPU模块的工作电压一般是5V，而PLC的输入／输出信号电压一般较高，如直流24V和交流220V。从外部引入的尖峰电压和干扰噪声可能损坏CPU模块中的元器件，或使PLC不能正常工作。在I／O模块中，用光耦合器、光电晶闸管、小型继电器等器件来隔离PLC的内部电路和外部的I／O电路，I／O模块除了传递信号外，还有电平转换与隔离的作用。

  3．编程器   

    编程器用来生成用户程序，并用它进行编辑、检查、修改和监视用户程序的执行情况。手持式编程器不能直接输入和编辑梯形图，只能输入和编辑指令表程序，因此又叫做指令编程器。它的体积小，价格便宜，一般用来给小型PLC编程，或者用于现场调试和维护。

    使用编程软件可以在计算机的屏幕上直接生成和编辑梯形图、指令表、功能块图和顺序功能图程序，并可以实现不同编程语言的相互转换。程序被编译后下载到PLC，也可以将PLC中的程序上传到计算机。程序可以存盘或打印，通过网络，还可以实现远程编程和传送。

    4．电源   

    PLC一般使用220V交流电源或24V直流电源。内部的开关电源为各模块提供DC 5V，±12V，24V等直流电源。小型PLC一般都可以为输入电路和外部的电子传感器(如接近开关)提供24V直流电源，驱动PLC负载的直流电源一般由用户提供。