鄭州繼飛機(jī)電設(shè)備有限公司

河南plc控制柜-繼飛機(jī)電(在線咨詢)-plc控制柜接線圖 ：

PLC的容量包括I／O點(diǎn)數(shù)和用戶存儲(chǔ)容量兩個(gè)方面。

(一)I／O點(diǎn)數(shù)的選擇

PLC平均的I／O點(diǎn)的價(jià)格還比較高，因此應(yīng)該合理選用PLC的I／O點(diǎn)的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭(zhēng)使用的I／O點(diǎn)少，但必須留有一定的裕量。

通常I／O點(diǎn)數(shù)是根據(jù)被控對(duì)象的輸入、輸出信號(hào)的實(shí)際需要，再加上10％~15％的裕量來確定。

(二) 存儲(chǔ)容量的選擇

用戶程序所需的存儲(chǔ)容量大小不僅與PLC系統(tǒng)的功能有關(guān)，而且還與功能實(shí)現(xiàn)的方法、程序編寫水平有關(guān)。一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的程序員和一個(gè)初學(xué)者，在完成同一復(fù)雜功能時(shí)，其程序量可能相差25％之多，所以對(duì)于初學(xué)者應(yīng)該在存儲(chǔ)容量估算時(shí)多留裕量。

PLC的I／O點(diǎn)數(shù)的多少，在很大程序上反映了PLC系統(tǒng)的功能要求，因此可在I／O點(diǎn)數(shù)確定的基礎(chǔ)上，按下式估算存儲(chǔ)容量后，再加20％~30％的裕量。

存儲(chǔ)容量（字節(jié)）＝開關(guān)量I／O點(diǎn)數(shù)×10 ＋ 模擬量I／O通道數(shù)×100

另外，在存儲(chǔ)容量選擇的同時(shí)，注意對(duì)存儲(chǔ)器的類型的選擇。

PLCI/O模塊的選擇步驟與原則

一般I／O模塊的價(jià)格占PLC價(jià)格的一半以上。PLC的I／O模塊有開關(guān)量I／O模塊、模擬量I／O模塊及各種特殊功能模塊等。不同的I／O模塊，其電路及功能也不同，直接影響PLC的應(yīng)用范圍和價(jià)格，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際需要加以選擇。

plc 的輸入，所謂輸入，就是人命令PLC去做事情，而這些命令是通過開關(guān)，按鈕，接近開關(guān)等實(shí)現(xiàn)的。而輸出，就是PLC去驅(qū)動(dòng)機(jī)器設(shè)備，是靠繼電器，晶閘管，晶體管去實(shí)現(xiàn)的。而這正是PLC輸出的三種類型。今天，就為大家講述PLC的輸出意義以及如何實(shí)現(xiàn)。

PLC的輸出在內(nèi)部是各種電路，我們作為使用者看到的是各種接線端子。

圖一 PLC的輸出

如圖一，畫面左邊的一排螺絲就是我們接輸出的地方，無論任何PLC 都是這種形式，無非是排列方式不一樣，螺絲換樣子而已。單從外觀，我們是無法區(qū)分PLC輸出的類型的。一般是從型號(hào)上區(qū)分，PLC 的型號(hào)上一般都有表示輸出特性的字母。

R 是英文 Relay的縮寫，表示繼電器輸出，可接交直流負(fù)載

T 是英文 Transistor的縮寫，表示晶體管輸出，只能接直流負(fù)載

S 是英文 Silicon的縮寫，表示晶閘管輸出，只能接交流負(fù)載

比如圖一中PLC 的型號(hào)是 K7M-DRT20U，字母R T就是表示輸出的字母。它表示此PLC是繼電器和晶體管混合輸出的。大多數(shù)PLC都是用這些字母表示的，應(yīng)用廣泛的西門子plc 是用單詞簡寫表示，比如DC/DC/RLY 就分別表示電源 輸入 輸出的類型，很顯然RLY表示是繼電器輸出。晶體管輸出可以發(fā)出高速脈沖，一般是控制伺服，分PNP和NPN兩種接法。晶閘管輸出可以直接接交流負(fù)載，一般很少用。我們用的duo的就是繼電器輸出，和我們平常用的繼電器是一摸一樣的。它性價(jià)比高，可接交直流負(fù)載，它僅僅是一個(gè)觸點(diǎn)，所以不分NPN和PNP。缺點(diǎn)是，反應(yīng)時(shí)間慢（相對(duì)于晶體管而言），而且有機(jī)械壽命（晶體管只有老化，而無壽命）。那么，我們是怎么根據(jù)手冊(cè)來接線的呢？下面我以施耐德TM218LDA40DRPHN 為例向大家說明，從型號(hào)看，它是繼電器型輸出。

圖二 PLC 手冊(cè)

如圖二，這是PLC的硬件手冊(cè)，看黃色熒光筆部分，我畫出了一個(gè)輸出回路，由此可以看出PLC繼電器輸出的實(shí)質(zhì)就是一個(gè)開關(guān)，COM端和輸出端子之間構(gòu)成了一個(gè)個(gè)的開關(guān)。當(dāng)Q8有輸出的時(shí)候，COM和Q8之間導(dǎo)通，也就驅(qū)動(dòng)了外部的元器件，比如繼電器，指示燈等。而繼電器就可以去驅(qū)動(dòng)電機(jī)，變頻器，氣缸等元器件，實(shí)現(xiàn)機(jī)器動(dòng)作

圖三 接線圖紙

如圖三所示，這是實(shí)際的接線，紅色圓圈部分是外接的電源，而黃色熒光筆部分就是Q8這個(gè)輸出點(diǎn)的回路。電流從右側(cè)24+端子流入COM3，當(dāng)Q8有輸出的時(shí)候，COM3和Q8導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)繼電器，而主機(jī)3就會(huì)啟動(dòng)，所以，PLC 的輸出其實(shí)就是導(dǎo)通了輸出點(diǎn)和COM端。同理 Q9 有輸出就是導(dǎo)通了COM端和Q9，plc控制柜接線， Q12有輸出就是導(dǎo)通了COM4和Q12。需要注意的是，PLC的輸出端不止有一個(gè)公共端COM，一定要區(qū)分使用。

總結(jié)：PLC無論是什么品牌，都是萬變不離其宗，大家學(xué)習(xí)PLC不要為了學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí)，不是為了學(xué)習(xí)某個(gè)品牌。而是掌握原理和實(shí)現(xiàn)方法。這樣即使換個(gè)PLC，plc控制柜電氣圖，也可以輕松掌握。所以，還是要掌握PLC 的套路，而本文講述的繼電器輸出套路，是所有PLC通用的，希望初學(xué)者能認(rèn)真理解，舉一反三。

單片機(jī)為什么不能取代PLC呢？

一、穩(wěn)定性與可靠性

有人說這是個(gè)偽問題，單片機(jī)是元器件，PLC是由元器件以及龐大的軟件構(gòu)成的系統(tǒng)，兩者在這一方面沒有可比性。這話沒有錯(cuò)，大部分PLC的控制芯片實(shí)際上就是單片機(jī)，也就是說可以將PLC看成是單片機(jī)的二次開發(fā)，單論工業(yè)防護(hù)等級(jí)，單片機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性能根本比不了PLC這種IP67類的產(chǎn)品（ IP為標(biāo)記字母，前面標(biāo)記數(shù)字表示接觸保護(hù)和外來物保護(hù)等級(jí)，第二標(biāo)記數(shù)字表示防水保護(hù)等級(jí)）。而且就PLC這種能應(yīng)對(duì)工業(yè)惡劣環(huán)境的產(chǎn)品還開發(fā)出一套冗余系統(tǒng)。如果穩(wěn)定性與可靠性對(duì)比沒有意義，那么我們就從其他方面分析。

二、I/O功能

單片機(jī)的I/O點(diǎn)實(shí)在有限，而反觀PLC呢？針對(duì)不同的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，均有相應(yīng)的I/O點(diǎn)可與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的器件(如按鈕、開關(guān)、傳感電流變送器、電機(jī)啟動(dòng)器或控制閥等)直接連接，并通過總線與CPU主板連接。工業(yè)里幾乎任意一條生產(chǎn)線，都有上百甚至上千I/O點(diǎn)，就這點(diǎn)單片機(jī)完全無法比擬。

三、擴(kuò)展功能

一條完整的工業(yè)生產(chǎn)線除了控制，還有通信、上位、組態(tài)、運(yùn)動(dòng)控制與顯示等等，這些東西都需要依靠完整的工業(yè)體系與通信協(xié)議去做，例如西門子公司的PROFIBUS-DP通信、三菱重工的CC-LINK等等。而單片機(jī)和PC、單片機(jī)和單片機(jī)之間的通信大都用串口。

單片機(jī)的串口是全雙工異步通信串口，那么像MODBUS、PROFIBUS、CAN open、以太網(wǎng)等通信協(xié)議單片機(jī)是否能一一實(shí)現(xiàn)？或許單片機(jī)可以做到，但是這就涉及到下一個(gè)分析點(diǎn)，開發(fā)周期。

四，開發(fā)周期

PLC的品牌多達(dá)200多種，幾乎每個(gè)品牌都有不同編程軟件，而且都在不斷完善自己的編程軟件，使之能夠越來越簡單的服務(wù)于電器工程師，而各種程序塊也是越來越方便人性化的任意去調(diào)用，比如PID模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊等，大大減輕了工程師的開發(fā)壓力也縮短了開發(fā)周期。

那單片機(jī)要如何實(shí)現(xiàn)？沒有現(xiàn)成的模塊使用，那就只能開發(fā)，那么做過非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的工程師都會(huì)遇到一個(gè)問題——工期不足。PLC這種高度集成化模塊化的產(chǎn)品在達(dá)到滿足設(shè)備所需的開發(fā)周期，在工期面前也是抓襟見肘，更不用說如同白紙一張的單片機(jī)。

五、通信距離

現(xiàn)在大多數(shù)流水線是要跨區(qū)域整合與監(jiān)視的，所用的通訊方式多為以太網(wǎng)加中繼器，或者直接走民用寬帶光纖，所用的東西到后很可能是用的就是微軟的IE瀏覽器，很明顯PLC是有RJ-45接口，即使本體沒有RJ-45也可以配備以太網(wǎng)模塊，可單片機(jī)搭載的PCB板能加上這個(gè)接口然后開發(fā)出以太網(wǎng)通信嗎？開發(fā)需要多久？

六、編程語言

這點(diǎn)對(duì)單片機(jī)來講是一個(gè)優(yōu)勢(shì)，plc控制柜接線圖，同時(shí)也是一個(gè)劣勢(shì)。上面提到PLC的品牌有兩百多種，編程軟件更多，盡管大多數(shù)PLC的編程語言都大同小異，但是每接觸一款不同品牌的PLC，電器工程師就要從PLC的硬件參數(shù)、軟元件、編程軟件等等各個(gè)方面從頭了解一次才能使用的得心應(yīng)手。

而單片機(jī)的編程語言用的是C語言或者匯編語言，這對(duì)于任何單片機(jī)都是通用的。換句話說，學(xué)會(huì)C語言或者匯編語言，便可以應(yīng)用任何單片機(jī)開發(fā)想要的功能（前提是要有相關(guān)的電工電子學(xué)基礎(chǔ)）。但話又說回來，電器工程師不是電子工程師，他們的工作不是單單考慮單片機(jī)如何驅(qū)動(dòng)繼電器來控制機(jī)床的，甚至有的電器工程師都不會(huì)C語言、匯編語言之類的MCU開發(fā)語言。

近些年，IEC-61131-3標(biāo)準(zhǔn)的推廣，越來越多的PLC支持多種編程語言，如類似C語言的ST語言，類似電路圖的CFC語言。這種便利的功能是傳統(tǒng)單片機(jī)開發(fā)環(huán)境真的無法實(shí)現(xiàn)。

結(jié)論

經(jīng)過上面闡述，我們可以看出，PLC實(shí)際上可以看成是單片機(jī)的二次應(yīng)用開發(fā)，但是它又有自己鮮明的特點(diǎn)。到目前為止，中國的單片機(jī)應(yīng)用和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)走過了二十余年的歷程，國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、軍事及家用電器等各個(gè)領(lǐng)域，尤其是手機(jī)、汽車自動(dòng)導(dǎo)航設(shè)備、PDA、智能玩具、智能家電、醫(yī)聊設(shè)備等行業(yè)都是應(yīng)用了單片機(jī)。行業(yè)高段目前有超過10余萬名從事單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的工程師。

但是在工業(yè)控制領(lǐng)域，PLC占據(jù)很大優(yōu)勢(shì)，河南plc控制柜，就目前形勢(shì)（單片機(jī)的功能、穩(wěn)定性、易用性、編程及維護(hù)等）來看，單片機(jī)取代PLC那將是一項(xiàng)不可能完成，或者說期限趨向于無窮的艱巨任務(wù)。