PLC可编程逻辑控制器的三大技术流派
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2024-12-21 12:44
辽宁
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PLC（可编程逻辑控制器）作为工业自动化的核心组件之一，其发展形成了三个主要的技术流派：美国、欧洲和日本。每个流派都有各自的特点和技术优势，并且在市场上占据了一定的份额。![]()
美国是PLC的主要发源地，1969年DEC公司开发了世界上第一台PLC。美国的PLC产品以其强大的功能和可靠性著称，尤其在大中型PLC方面表现突出。例如，A-B（Allen-Bradley）公司的PLC-5系列就是一款经典的中大型PLC，它采用了模块化结构设计，能够支持广泛的I/O点数配置，从256到4096个不等。此外，该系列中的PLC-5/250型号拥有高达4096个I/O点的最大配置能力，具备强大的控制与信息管理功能。另一个例子是GE公司的产品线，它们提供了从小型机如GE-1/J（最多96个I/O点），到大型机如GE-V（最多2048个I/O点）的不同选择。欧洲的PLC技术独立于美国发展起来，因此两者之间存在显著差异。德国西门子公司是欧洲PLC领域的领导者之一，其S7系列PLC广受好评。以S7-300为例，这款中小型PLC不仅具有丰富的指令集，而且易于扩展，满足多样化的应用需求。对于更复杂的应用场景，则选择S7-400系列，这是一款高性能的大型PLC，适用于要求更高的过程控制任务。值得注意的是，随着技术的进步，西门子还推出了更新换代的产品，如S7-1200和S7-1500系列，进一步增强了产品的性能和灵活性。相比之下，日本的PLC技术是从美国引进并加以改进和发展而来的。日本厂商特别擅长制造小型PLC，在全球市场上占据了大约70%的小型PLC份额。三菱电机是一个典型的代表，其FX系列PLC因其紧凑的设计、高效的性能以及良好的性价比而受到用户的青睐。例如，FX2N系列是一款高功能的整体式小型PLC，它配备了多种通信适配器和特殊功能单元，使得用户根据实际需要灵活配置系统。此外，欧姆龙（OMRON）也提供了一系列从小型机CPM1A到大型机CV系列的完整解决方案，这些产品通常内置RS-232C接口和其他高级特性，如软PID控制等。为了更好地理解各个流派的特点，这里给出了一些具体型号及其关键参数：A-B PLC-5/250：最大I/O点数4096；支持多种网络协议；强健的数据处理能力和信息管理功能。GE GE-V：最大I/O点数2048；增强型数据处理、表格处理、子程序控制等功能；强大的通信能力。Siemens S7-300：适合中小型应用；易扩展；丰富的指令集；适用于多种工业环境。Siemens S7-400：针对大型复杂控制系统；高性能；多样的通信选项；广泛应用于制造业等领域。Mitsubishi FX2N：小型但功能全面；配有多个通信端口；适合快速响应的应用场合。Omron CQM1H：升级版CQM1；增加了更多I/O点数；速度更快；更适合现代化工厂自动化需求。![]()
选择适合您应用场景的品牌和型号的PLC（可编程逻辑控制器）综合考虑多个因素，包括但不限于品牌声誉、产品性能、适用范围、学习资源和技术支持、价格以及未来的扩展性。要明确您的控制系统具体需要实现哪些功能，比如输入输出点数、模拟量处理能力、通信需求等。这一步骤至关重要，因为它决定了后续所有选择的基础。例如，如果您的系统涉及到大量的模拟信号处理，则应优先考虑那些具有强大模拟量处理能力的PLC。市场上常见的PLC品牌可以分为三大类：进口欧美系如西门子、施耐德；进口日韩系如三菱、欧姆龙；以及国产品牌如汇川、台达。每个品牌都有其特色和技术优势，因此建议根据所在地区及行业特点来挑选适合的品牌。对于初次接触PLC的新手来说，推荐先从市场份额高且被广泛使用的品牌开始学习，比如日系三菱或德系西门子。此外，考虑到长期维护和支持的重要性，选择那些拥有良好售后服务和技术支持的品牌也是非常重要的。在确定了品牌之后，接下来就是选择具体的型号。这里需要注意几个关键参数：I/O点数：确保所选PLC的输入输出点数能够满足当前及未来一段时间内的应用需求，并留有一定的冗余空间。输出类型：根据负载性质（感性、容性或阻性负载）、功率大小等因素决定是采用继电器输出还是晶体管输出。电源类型：确认PLC的工作电压是否符合现场条件，通常有交流220V或直流24V等多种选项。特殊功能模块：如果有特定的功能需求，如高速计数、位置控制等，则需选择带有相应特殊功能模块的PLC。通信组网能力：评估PLC是否具备足够的通信接口以支持与其他设备的数据交换或远程监控。预算总是影响最终决策的一个重要因素。设定合理的预算帮助缩小选择范围，并有助于找到性价比最高的选项。比较不同品牌和型号的成本效益，确保在满足功能需求的前提下选择最具经济性的解决方案。参考其他用户的评价是非常有用的。真实的用户体验能反映出产品的真实表现，特别是长期使用的稳定性、易用性和维修便利性等问题。同时也要关注厂商提供的技术支持和服务质量，这对于保障系统的正常运行非常重要。考虑到未来的变化和发展，选择具有良好扩展性的PLC非常重要。这意味着不仅要适应现有的应用需求，还要能够轻松添加新的组件或升级现有硬件。另外，还需考虑新旧系统之间的兼容性问题，确保它们之间能够无缝集成，避免因兼容性问题导致额外的成本和时间浪费。![]()
变频器按钮及电位器的精准接线对于确保系统的正常运作至关重要当涉及到变频器按钮的接线时，首先要查阅变频器和按钮开关的用户手册，确定需要连接的具体端子。通常来说，接线顺序应遵循从电源到负载的原则。例如，在一个典型的工业环境中，启动按钮通常会连接到变频器的控制回路中的启动输入端（如RUN或FWD），而停止按钮则会连接到停止输入端（如STOP或REV）。此外，有额外的安全连锁或其他逻辑控制信号需要接入相应的端子上。对于电位器而言，它一般具有三个接线端：模拟量电压信号的输入口（AVI）、正电源（+10V）和地（GND）。在接线时，正电源端子与地端子需分别连接到变频器提供的直流10V电源的正负极，而模拟量电压信号输入口则连接至变频器的频率控制输入端。具体来说：正电源 (+10V)：连接到变频器提供的+10V直流电源。模拟量电压信号输入 (AVI)：连接到变频器用于接收外部频率设定信号的AI端子，这通常是0-10VDC的电压输入范围。假设有一个欧姆龙品牌的变频器，其模拟量输入规格为电压（DC0V~+10V）或者电流（DC4mA~20mA），并且我们打算使用一个外接电位器来进行频率设定。根据上述指导原则，我们应该这样操作：1、将电位器的一个固定端子接到变频器的+10V直流电源输出；3、将电位器的滑动触点（中间引脚）接到变频器的AI端子，即频率控制输入端；如果变频器与外接电位器之间的距离超过2米，则推荐使用屏蔽线来减少干扰，并且要考虑屏蔽线的质量，因为较长的距离导致压降过大。![]()
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