上海西门子S7-1500授权总代理

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总的来说，我国使用的小型可编程序控制程只读存储器可以用来存放系统程序，plc断电后再上电，系统内容不变且重新执行。只读存储器也可用来固化用户程序和一些重要参数，以免因偶然操作失误而造成程序和数据的破坏或丢失。随机存储器中一般存放用户程序和系统参数。当plc处于编程工作时，cpu从ram中取指令并执行。用户程序执行过程中产现场的信号必须连接在输入端子才可能将信号输入到cpu中，它提供了外部信号输入的物理接口；调理和电平转换电路十分重要，可以将工业现场的信号（如强电220vac信号）转化成电信号（cpu可以识别的弱电信号）；电隔离电路主要利用电隔离器件将工业现场的机械或者电输入信号和plc的cpu的信号隔开，它能确保过高的电干扰信号和浪涌不串入plc的微处理器，起保护作用，有三种隔离方式，用得*多的是光电隔离，其次是变压器隔离和干簧继电器隔离；当外部有信号输入时，输入模块上有指示灯显示，这个电路比较简单，当线路中有故障时，它帮助用户查找故障，由于氖灯或led灯的寿命比较长，所以这个灯通常是氖灯或led灯；多路选择开关接受调理完成的输入信号，并存储在多路开关模块中，当输入循环扫描时，多路开关模块中信号输送到i/o状态寄存器中。plc在设计过程中就考虑到了电磁兼容（emc）。生的中间结果也在ram中暂时存放。ram通常由cmos型集成电路组成，功耗小，但断电时内容消失，所以一般使用大电容或后备锂电池保证掉电后plc的内容在一定时间内不丢失。1.2.1.3输入/输出接口输入/输出接口模块是plc系统中*大的部分，输入/输出接口模块通常需要电源，输入电路的电源可以由外部提供，对于模块化的plc还需要背板（安装机架）。

（1）输入接口电路

① 输入接口电路的组成和作用输入接口电路由接线端子、输入调理和电平转换电路、模块状态显示、电隔离电路和多路选择开关模块组成，

可编程序控制器的输入和输出信号可以是开关量或模拟量。输入/输出接口是plc内部弱电（lowpower）信号和工业现场强电（highpower）信号联系的桥梁。输入/输出接口主要有两个作用，一是利用内部的电隔离电路将工业现场和plc内部进行隔离，起保护作用；二是调理信号，可以把不同的信号（如强电、弱电信号）调理成cpu可以处理的信号（5v、3.3v或2.7v等）序存储器的类型是只读存储器（rom），plc的操作系统存放在这里，程序由制造商固化，通常不能修改。也有的plc允许用户对其操作系统进行升级，例如西门子s7-200smart和s7-1200。存储器中的程序负责解释和编译用户编写的程序、监控i/o口的状态、对plc进行自诊断、扫描plc中的程序等。系统存储器属于随机存储器（ram），主要用于存储中间计算结果和数据、系统管理，有的plc厂家用系统存储器存储一些系统信息，如错误代码等，系统存储器，不对用户开放。i/o状态存储器属于随机存储器，用于存储i/o装置的状态信息，每个输入接口和输出接口都在i/o映像表中分配一个地址，而且这个地址是唯一的。数据存储器属于随机存储器，主要用于数据处理功能，为计数器、定时器、算术计算和过程参数提供数据存储。有的厂家将数据存储器细分为固定数据存储器和可变数据存储器。用户编程存储器，其类型可以是随机存储器、可擦除存储器（eprom）和电擦除存储器（eeprom），**的plc还可以用flash。用户编程存储器主要用于存放用户编写的程序。存储器的器主要以日本的品牌为主，而大中型可编程序控制器主要以欧美的品牌为主。目前95%以上的plc市场被国外品牌所占领。

1.2 可编程序控制器的结构和工作原理

1.2.1 可编程序控制器的硬件组成

可编程序控制器种类繁多，但其基本结构和工作原理相同。可编程序控制器的功能结构区由cpu（中央处理器）、存储器和输入接口/输出接口三部分组成，

1.1.8 国内plc的应用

（1）国外plc品牌

目前plc在我国得到了广泛的应用，很多**厂家的plc在我国都有应用。

①美国是plc生产大国，有一百多家plc生产厂家。其中a-b公司的plc产品规格比较齐全，主推大中型plc，主要产品系列是plc-5。通用电气也是**plc生产厂商，大中型plc产品系列有rx3i和rx7i等。得州仪器也生产大、中、小全系列plc产品。

②欧洲的plc产品也久负盛名。德国的西门子公司、aeg公司和法国的te公司都是欧洲**的plc制造商。其中西门子公司的plc产品与美国a-b公司的plc产品齐名。

③日本的小型plc具有一定的特色，性价比较高，比较有名的品牌有三菱、欧姆龙、松下、富士、日立和东芝等，在小型机市场，日系plc的市场份额曾经高达70%。

（2）国产plc品牌

我国自主品牌的plc生产厂家有三十余家。在目前已经上市的众多plc产品中，还没有形成规模化的生产和**产品，甚至还有一部分是以仿制、来件组装或“贴牌”方式生产。单从技术角度来看，国产小型plc与国际**品牌小型plc差距正在缩小，使用越来越多。例如色，但其主要性能指标是相同的。

① 输入/输出(i/o)点数输入/输出(i/o)点数是*重要的一项技术指标，是指plc的面板上连接外部输入、输出端子数，常称为“点数”，用输入与输出点数的和表示。点数越多表示plc可接入的输入器件和输出器件越多，控制规模越大。点数是plc选型时*重要的指标之一。

② 扫描速度 扫描速度是指plc执行程序的速度。以ms／k为单位，即执行1k步指令所需的时间。1步占1个地址单元。

③ 存储容量存储容量通常用k字(kw)或k字节(kb)、k位来表示。这里1k＝1024。有的plc用“步”来衡量，一步占用一个地址单元。存储容量表示plc能存放多少用户程序。例如，三菱型号为fx2n-48mr的plc存储容量为8000步。有的plc的存储容量可以根据需要配置，有的plc的存储器可以扩展。

④ 指令系统 指令系统表示该plc软件功能的强弱。指令越多，编程功能就越强。

⑤ 内部寄存器（继电器）plc内部有许多寄存器用来存放变量、中间结果、数据等，还有许多辅助寄存器可供用户使用。因此寄存器的配置也是衡量plc功能的一项指标。

⑥ 扩展能力扩展能力是反映plc性能的重要指标之一。plc除了主控模块外，还可配置实现各种特殊功能的高功能模块。例如a/d模块、d/a模块、高速计数模块、远程通信模块等。

1.1.5 plc与继电器系统的比较

在plc出现以前，继电器硬接线电路是逻辑、顺序控制的唯一执行者，它结构简单、价格低廉，一直被广泛应用。plc出现后，几乎所有的方面都超过继电器控制系统，两者的性能比控制。

（5）数据处理

现代的plc具有数学运算、数据传递、转换、排序和查表等功能，也能完成数据的采集、分析和处理。