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PLC体积小,质量轻,结构紧凑,硬件连接方式简单,接线少,便于安装维护。维修时,通过更换各种模块,可以迅速排除故障。另外,PLC具有自诊断、故障报警功能,面板上的各种指示便于操作人员检查调试,有的PLC还可以实现远程诊断调试功能。6.系统的设计、实施工作量小
PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及实施的周期大为缩短,非常适合多品种、小批量的生产场合。同时,系统维护也变得容易,更重要的是使同一设备经过程序修改来改变生产过程成为可能。
1.2.2 PLC的技术性能指标
PLC基本的应用是取代传统的继电接触器进行逻辑控制,此外还可以用于定时/计数控制、步进控制、数据处理、过程控制、运动控制、通信联网和监控等场合。
PLC具有可靠性高、抗干扰能力强、功能完善、编程简单、组合灵活、扩展方便、体积小、质量轻及功耗低等特点,其主要性能通常由以下各种指标进行描述。
(1)I/O点数
I/O点数通常指PLC的外部数字量的输入和输出端子数,这是一项重要技术指标,可以用CPU本机自带I/O点数来表示,或者以CPU的I/O大扩展点数来表示。通常小型机多有几十个点,中型机有几百个点,大型机超过千点。另外,还可以用PLC外部扩展的大模拟量数来表示。
(2)存储器容量
存储器容量指PLC所能存储用户程序的多少,一般以“字节(B)”为单位。
(3)扫描速度
PLC的处理速度一般用基本指令的执行时间来衡量,即一条基本指令的扫描速度,主要取决于所用芯片的性能。
(4)指令种类和条数
指令系统是衡量PLC软件功能高低的主要指标。PLC具有基本指令和指令(或功能指令)两大类,指令的种类和数量越多,其软件功能越强,编程就越灵活、越方便。
(5)内存分配及编程元件的种类和数量
PLC内部的存储器有一部分用于存储各种状态和数据,包括输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器、特殊功能内部继电器、定时器、计数器、通用“字”存储器及数据存储器等,其种类和数量的多少关系到编程是否方便灵活,也是衡量PLC硬件功能强弱的重要指标。
此外,不同PLC还有其他一些指标,如编程语言及编程手段、输入/输出方式、特殊功能模块种类、自诊断、监控、主要硬件型号、工作环境及电源等级等。
S7-1200 PLC是西门子公司2009年推出的面向离散自动化系统和独立自动化系统的紧凑型自动化产品,定位在原有的SIMATIC S7-200 PLC和S7-300 PLC产品之间。S7-1200 PLC涵盖了S7-200 PLC的原有功能并且新增了许多功能,可以满足更广泛领域的应用。表1-1所示为目前S7-1200系列PLC不同型号CPU的性能指标。
为便于理解和比较不同产品之间的差异,下面提供其他相关PLC的性能指标。
S7-200 PLC是西门子专门应用于小型自动化设备的控制装置,主要包括CPU 22X系列,表1-2所示为S7-200系列PLC不同型号CPU的性能指标。
S7-300 PLC是模块化的中小型PLC系统,能满足中等性能要求的应用,广泛应用于专用机床、纺织机械、包装机械、通用机械、机床、楼宇自动化及电器制造等生产制造领域。S7-300系列PLC部分CPU的性能指标。
S7-400 PLC是具有中性能的PLC,采用模块化无风扇设计,坚固耐用,易于扩展,通信能力强大,适用于对可靠性要求极高的大型复杂的控制系统。
S7-1500 PLC是目前西门子公司主推的自动化系统,是在S7-300/400 PLC的基础上开发的中高性能控制器。S7-1500 PLC包括标准型、紧凑型、分布式以及开放式等不同类型的CPU模块凭借快速的响应时间、集成的CPU显示面板以及相应的调试和诊断机制,S7-1500 PLC的CPU能够极大地提升生产效率,降低生产成本。
目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。1.开关量的逻辑控制
这是PLC基本、广泛的应用领域,它取代传统的继电接触器电路,实现逻辑控制和顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机控及自动化流水线,如注塑机、印刷机、装订机械、组合机床、磨床、包装生产线及电镀流水线等。
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