6ES7134-6JF00-0CA1西门子ET200订货号

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什么是硬PLC?硬PLC的特点举例说明

什么是硬PLC呢？所谓硬PLC从严格意义上来说是由硬件或者一块的ASIC芯片来实现PLC指令的持行．而软PLC是用一些通用的CPU或者MCU来实现PLC指令的解释或者编译持行．

　　像三菱（FX）和欧姆龙的PLC多是硬PLC，而西门子的有几种型号是属于软PLC的。 

　　硬PLC的核心是一个位处理器，也就是一个持行PLC指今的ASIC芯片，以前各厂商的这种处理器执行的是自家指令，但自从伟大而神圣的IEC61131－3出现后，大家都向这个标准上看齐了，IEC61131－3定义了5种语言——LD、FBD、SFC、ST、IL其中IL是像汇编的，所以大多数厂商的这个位处理器都是执行的一种类IL语言。我们在这里将这个位处理暂命名为IEC处理器。也有厂商用FPGA来实现这个处理器，由于这个处理器执行的是指令，所以速度相对软PLC来说要快许多倍。但它也有它的弱点，就是灵活性不高，并具一般只能处理位指令，而现代的PLC功能越来越强大，对模拟量的处理已和DCS不相上下，所以厂商一般要另加一块通用CPU来处理模拟量和复杂功能的实现。

PLC与计算机技术和继电器-接触器控制技术的关系

随着半导体技术，尤其是微处理器和微型计算机技术的发展，到70年代中期以后，特别是进入80年代以来，PLC已广泛地使用16位甚至32位微处理器作为中央处理器，输入输出模块和电路也都采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路，使PLC在概念、设计、性能价格比以及应用方面都有了新的突破。这时的PLC已不仅仅是逻辑判断功能，还同时具有数据处理、PID调节和数据通信功能，称之为可编程序控制器（Programmable Controller）更为合适，简称为PC，但为了与个人计算机（Persona1 Computer）的简称PC相区别，一般仍将它简称为PLC（Programmable Logic Controller）。

         PLC是微机技术与传统的继电器-接触器控制技术相结合的产物，其基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。根据实际应用对象，将控制内容编成软件写入控制器的用户程序存储器内。继电器控制系统已有上百年历史，它是用弱电信号控制强电系统的控制方法，在复杂的继电器控制系统中，故障的查找和排除困难，花费时间长，严重地影响工业生产。在工艺要求发生变化的情况下，控制柜内的元件和接线需要作相应的变动，改造工期长、费用高，以至于用户宁愿另外制作一台新的控制柜。而PLC克服了继电器-接触器控制系统中机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用微处理器的优点，并将控制器和被控对象方便的连接起来。由于PLC是由微处理器、存储器和器件组成，所以应属于工业控制计算机中的一类。

        对用户来说，可编程控制器是一种无触点设备，改变程序即可改变生产工艺，因此如果在初步设计阶段就选用可编程控制器，可以使得设计和调试变得简单容易。从制造生产可编程控制器的厂商角度看，在制造阶段不需要根据用户的订货要求设计控制器，适合批量生产。由于这些特点，可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎，并得到迅速的发展。目前，可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具，得到了广泛的应用。

 ①控制柜的设计 电气柜、操纵台(包括分线盒、走线槽、电缆夹等加工件)的设计应以机械图为主，其总体设计要求与有关标准及其他电气控制系统基本相同。此外，在设计电气柜、操纵台时，应根据PLC对安装环境的要求进行，并重点注意以下事项。

  a.安装空间。电气控制柜、操纵台设计首先应保证内部有足够的安装与维修空间，确保PLC与其他电器间的空间距离，保证安装部位通风良好。

  电气控制柜、操纵台的安装高度、操纵高度、内部电气元件的绝缘间距、电气防护措施等必须执行国际、国家以及行业的有关标准，并且符合人机工程学原理。

  b.密封与隔离。电气控制柜、操纵台原则上应进行密封，并需要同时考虑到密封后的散热空间要求。电气控制柜、操纵台的内部空间，不仅要保证电气元件的安装需要，同时还需要保证有足够的散热而积，在工作环境较恶劣的场合，zuihao安装空调或热交换器，以帮助散热。

  当系统中使用高压设备、强干扰设备(如大功率晶闸管、高频感应加热器、高频焊接设备等)时，PLC原则上不应与以上设备安装在同一电气柜内。实在无法避免时，应通过高压防护、电磁屏蔽等措施，在电气柜内部进行隔离。

  c.安装位置。PLC电气柜的安装，要尽量避免振动，对于必须安装在设备设的电气柜操纵台，应选择远离设备振动源(如大功率电动机、液压站)的位置进行安装。当无法避免振动时，应采取减振措施。

  ②电气元件的布置图设计 设备、电气控制柜、操纵台上的各电气元件的布置、安装位置以及安装方法，应在电气元件的布置图上予以明确，其总体设计要求与有关标准及其他电气控制系统基本相同。

  在设计布置、安装电气元件时，应参照PLC对安装环境的要求进行，并重点注意以下事项。

  a.布置图的要求。电气元件的布置图应标明所有电器元件的具体安装位置、安装尺寸与安装要求，应能完整、清晰地反映系统中全部电气元件的实际安装情况。

  图纸用于指导、规范现场生产与施工，并为今后系统的安装、调试、维修提供帮助。

  b.元件布置要求。电气元件布置必须保证正确、合理、整齐、美观，同时应考虑电气元件的散热要求。在使用风扇进行电气柜冷却的场合，不应将通风口直接对着PLC，以防止粉尘等进入PLC内部，引起PLC故障。

  ③电气连接图设计 在设计电气接线图时，应参照PLC对电气连接的要求进行，并重点注意以下事项。

  a.接线图的要求。电气接线图应能准确、完整、清晰地反映系统中全部电器元件相互间的连接关系，应能正确指导、规范现场生产与施工，为系统的安装、调试、维修提供帮助。

  电气接线图不仅要与原理图相符，并且应反映系统中各电气元件的实际连接位置与连接要求，如线号、线径、导线的颜色等。

  电气接线图要逐一标明设备上每一走线管、走线槽内的连接线(包括备用线)的数量、规格、长度，所采用的外部的防护措施(如采用金属软管型号、规格、长度等)，需要的标准件(如软管接头、管夹的数量、型号、规格等)，连接件(如采用插头的型号、规格)等，以便指导施工。

  b.内部连接要求。PLC连接线的布置必须合理、规范，以减少、消除线路中的干扰，提高可靠性。连接线、电缆原则上应根据电压等级与信号的类型，采用"分层敷设"等方法进行隔离，通过金属屏蔽密封。当输入/输出连线无法与动力线"分层敷设"时，应尽可能采用屏蔽电缆，并将屏蔽层接地;同时，输入信号与输出信号不宜布置在同一电缆内，应采用单独的连接电缆。

  不同电压、不同类型的信号线，或动力线与信号线，应尽量避免在同一接线端子排、同一插接件上连接;在无法避免时，应通过备用端子、备用引脚将其隔离，以防止连接线间的短路并减小线路间的相互干扰。

  用于系统模拟量输入/输出、脉冲输入/输出的连接线必须采用"双绞"屏蔽线，在有条件的场合，zuihao使用"双绞双屏蔽"的电线进行连接。

  采用隔离变压器时，隔离变压器到PLC电源之间的连线尽可能短，以减小线路中的干扰。PLC的电源连接线应有足够的线径，以减小线路的压降;PLC的电源进线应进行"绞接"处理，防止高频干扰。PLC扩展单元的电缆是容易受到干扰的部位，应保证它与动力线的距离在30～50mm。

  系统的接地系统必须完整、规范、合理，连接线应有足够的线径，设备的各控制部分应采用独立的接地方式，不能使用公共地线。PLC控制系统使用的屏蔽线，应通过标准"电缆夹"等器件，将屏蔽层进行良好的接地。

  c.外部连接要求。变频电机、伺服电机的电枢连接线应采用屏蔽电缆进行连接，以减小对其他设备的干扰。

  控制系统的电柜与设备间的连线应有良好的防护措施，应用接地良好的金属软管、屏蔽电线、金属走线槽等进行外部防护，使之既有机械强度和防护损伤措施，又有良好屏蔽作用。

  电柜与设备间的连接电缆、走线管、走线槽等必须使用安装螺钉、软管接头、管夹等部件进行良好的固定。

  系统电柜与设备间的连接应考虑到运输、拆卸等的需要，对于设备中的独立附件，应通过安装插接件、分线盒等措施，保证这些独立附件与主机间分离的需要。