PLC的分类
PLC是应现代化生产的需要而产生的,PLC的分类也必然要符合现代化生产的需求。一般来说,可以从3个角度对PLC进行分类,即控制规模、控制性能、结构特点。
1.按PLC的控制规模分类
PLC按控制规模可以分为小型PLC、中型PLC和大型PLC。
1)小型PLC
小型PLC一般指输入/输出点数(I/O点数)小于256点、采用单CPU(8位或16位)、用户程序存储器的容量在4KB以下的PLC,以开关量控制为主。由于受控制点数所限,其控制功能有一定的局限性。但是,小型PLC小巧、灵活,可以直接安装在电气控制柜内,很适合单机控制或小型系统的控制。德国西门子(SIEMENS)公司(以下简称西门子公司)的S7-200和S7-1200系列、日本三菱公司的FX系列等均属于小型PLC。
2)中型PLC
中型PLC一般指I/O点数为256~2048点、采用双CPU或多CPU、用户程序存储器的容量为2~8KB或更大的PLC,具有开关量和模拟量的控制功能以及更强的数字计算能力。由于中型PLC控制点数较多,控制功能很强,可用于对设备直接控制,还可以对多个下一级的PLC进行监控,适用于中型或大型控制系统的控制。西门子公司的S7-300系列、日本OMRON公司的C200H系列、日本三菱公司的Q系列的部分机型均属于中型PLC。
3)大型PLC
大型PLC一般指I/O点数大于2048点采用双CPU或多CPU(16位或32位)、用户程序存储器的容量为8~16KB或更大的PLC。由于其控制点数多,控制功能很强,有很强的计算能力,运行速度很高,不仅能完成较复杂的算术运算,还能进行复杂的矩阵运算。大型PLC不仅可用于对设备直接控制,还可以对多个下一级的PLC进行监控,组成一个集散的生产过程控制系统。大型PLC适用于设备自动化过程、过程自动化控制和过程监控系统。西门子公司的S7-400系列、日本OMRON公司的CVM1和CS1系列、日本三菱公司的Q系列的部分机型均属于大型PLC。
现货供应西门子分布式控制器
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2.按PLC的控制性能分类
PLC按控制性能可以分为低档机、中档机和机。
1)低档机
这类PLC具有基本的控制功能和一般的运算能力,工作速度比较低,支持的输入和输出模块的数量和种类比较少。这类PLC只适合小规模的简单控制,在联网中一般适合作为从站使用。例如,西门子公司的S7-200系列就属于这一类。
2)中档机
这类PLC具有较强的控制功能和较强的运算能力,不仅能完成一般的逻辑运算,也能完成比较复杂的三角函数运算、指数运算和PID运算,工作速度比较快,支持的输入和输出模块的数量比较多,输入和输出模块的种类也比较多。这类PLC不仅能完成小规模的控制任务,也可以完成较大规模的控制任务,在联网中既可以作为从站使用,也可以作为主站使用。例如,西门子公司的S7-300系列就属于这一类。
3)机
这类PLC具有强大的控制功能和强大的运算能力,不仅能完成逻辑运算、三角函数运算、指数运算和PID运算,还能进行复杂的矩阵计算,工作速度很快,能够带动的输入和输出模块的数量很多,种类全面。这类PLC不仅能完成中等规模的控制任务,也可以完成规模很大的控制任务,在联网中一般作为主站使用。例如,西门子公司的S7-400系列就属于这一类。
3.按PLC的结构分类
PLC按结构可以分为整体式和组合式两类。
1)整体式
整体式结构的PLC把电源、CPU、存储器、I/O系统紧凑地安装在一个标准机壳内,作为一个整体,构成PLC的基本单元。一个基本单元就是一台完整的PLC,可以实现各种控制。控制点数不符合需要时,可再连接扩展单元,扩展单元不带CPU。基本单元和若干扩展单元可组成较大的系统。整体式结构的优点是非常紧凑、体积小、成本低、安装方便,其缺点是输入与输出点数有限定的比例。小型PLC多为整体式结构。
SIMATIC S7-200系列PLC是一种紧凑型可编程控制器,整个系统的硬件架构主要由S7-200 CPU模块和丰富的扩展模块组成,使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。该系列PLC应用领域极为广泛,覆盖所有与自动检测、自动化控制有关的工业及民用领域,包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等,如冲压机床、磨床、印刷机械、橡胶化工机械、中央空调、电梯控制及运动系统等。
S7-200系列PLC有CPU21X系列和CPU22X系列,其中CPU22X型可编程控制器提供了4个不同的基本型号,常见的有CPU221、CPU222、CPU224和CPU226四种基本型号。
1.1.1 S7-200 CPU
(1)外形 S7-200 CPU又称为PLC系统的主机或主单元,它将一个微处理器、一个集成电源和数字量I/O点集成一个紧凑的封装中,从而形成了一个功能强大的微型PLC,在下载了程序之后,S7-200将保留所需的逻辑,用于监控应用程序中的输入输出设备。