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1、用于模擬量操控

模擬量，如電流、電壓、溫度、壓力等等，它的大小是接連改變的。工業(yè)生產(chǎn)，特別是接連型生產(chǎn)過程，常要對(duì)這些物理量進(jìn)行操控。

作為一種工業(yè)操控電子設(shè)備，PLC若不能對(duì)這些量進(jìn)行操控，那是一大缺陷，為此各PLC廠家都在這方面進(jìn)行許多的開發(fā)。現(xiàn)在，不只大型、中型機(jī)能夠進(jìn)行模擬量操控，就是小型機(jī)，也能進(jìn)行這樣的操控。PLC進(jìn)行模擬量操控，要裝備有模擬量與數(shù)字量彼此變換的A/D、D/A單元。它也是I/O單元，不過是特其他I/O單元。

A/D單元是把外電路的模擬量，變換成數(shù)字量，然后送入PLC;D/A單元，是把PLC的數(shù)字量變換成模擬量，再送給外電路。作為一種特其他I/O單元，它仍具有I/O電路抗干擾、表里電路阻隔、與輸入輸出繼電器(或內(nèi)部繼電器，它也是PLC作業(yè)內(nèi)存的一個(gè)區(qū)，可讀寫)交流信息等等特色。

這兒的A/D中的A，多為電流，或電壓，也有溫度。D/A中的A，多為電壓，或電流。電壓、電流改變規(guī)模多為0～5V，0～10V，4～20mA，有的還可處理正負(fù)值的。這兒的D，小型機(jī)多為8位二進(jìn)制數(shù)，中、大型多為12位二進(jìn)制數(shù)。A/D、D/A有單路，也有多路。多路占的輸入輸出繼電器多。有了A/D、D/A單元，余下的處理都是數(shù)字量，這對(duì)有信息處理能力的PLC并不難。中、大型PLC處理能力更強(qiáng)，不只可進(jìn)行數(shù)字的加、減、乘、除，還可開方、插值，還可進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算，有的還有PID指令，可對(duì)誤差制量進(jìn)行份額、微分、積分運(yùn)算，進(jìn)而產(chǎn)生相應(yīng)的輸出，計(jì)算機(jī)能算的它簡(jiǎn)直都能算。

這樣，用PLC完成模擬量操控是*可能的。

PLC進(jìn)行模擬量操控，還有A/D、D/A組合在一起的單元，并可用PID或含糊操控算法完成操控，可得到很高的操控質(zhì)量。用PLC進(jìn)行模擬量操控的好處是，在進(jìn)行模擬量操控的一起，開關(guān)量也可操控。這個(gè)長(zhǎng)處是其他操控器所不具備的，或操控的完成不如PLC便利。當(dāng)然，若純?yōu)槟M量的體系，用PLC可能在性能價(jià)格比上不如用調(diào)節(jié)器

2、用于聯(lián)網(wǎng)、通訊

PLC聯(lián)網(wǎng)、通訊能力很強(qiáng)，不斷有新的聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)推出。

PLC可與個(gè)人計(jì)算機(jī)相連接進(jìn)行通訊，可用計(jì)算機(jī)參加編程及對(duì)PLC進(jìn)行操控的辦理，使PLC用起來更便利。

為了充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的效果，可實(shí)施一臺(tái)計(jì)算機(jī)操控與辦理多臺(tái)PLC，多的可達(dá)32臺(tái)。也可一臺(tái)PLC與兩臺(tái)或更多的計(jì)算機(jī)通訊，交流信息，以完成多的對(duì)PLC操控體系的監(jiān)控。PLC與PLC也可通訊，可一對(duì)一PLC通訊，可幾個(gè)PLC通訊，可多到幾十、幾百。

PLC與智能儀表、智能履行設(shè)備(如變頻器)，也可聯(lián)網(wǎng)通訊，交流數(shù)據(jù)，彼此操作?？陕?lián)接成長(zhǎng)途操控體系，體系規(guī)模面可大到10公里或更大?？山M成局部網(wǎng)，不只PLC，并且高級(jí)計(jì)算機(jī)、各種智能設(shè)備也都可進(jìn)網(wǎng)?？捎每偩€網(wǎng)，也可用環(huán)形網(wǎng)。網(wǎng)還可套網(wǎng)。網(wǎng)與網(wǎng)還可橋接。聯(lián)網(wǎng)可把不計(jì)其數(shù)的PLC、計(jì)算機(jī)、智能設(shè)備組織在一個(gè)網(wǎng)中。網(wǎng)間的結(jié)點(diǎn)可直接或間接地通訊、交流信息。

聯(lián)網(wǎng)、通訊，正適應(yīng)了當(dāng)今計(jì)算機(jī)集成制造體系(CIMS)及智能化工廠發(fā)展的需求。它可使工業(yè)操控從點(diǎn)(Point)、到線((Line)再到面(Aero)，使設(shè)備級(jí)的操控、生產(chǎn)線的操控、工廠辦理層的操控連成一個(gè)全體，進(jìn)而可發(fā)明更高的效益。這個(gè)無限夸姣的前景，已越來越清楚地展現(xiàn)在咱們這一代人的面前。

3、用于開關(guān)量操控

PLC操控開關(guān)量的能力是很強(qiáng)的。所操控的入出點(diǎn)數(shù)，少的十幾點(diǎn)、幾十點(diǎn)，多的可到幾百、幾千，乃至幾萬點(diǎn)，由于它能聯(lián)網(wǎng)，點(diǎn)數(shù)簡(jiǎn)直不受限制，不論多少點(diǎn)都能操控，所操控的邏輯問題可所以多種多樣的：組合的、時(shí)序的、即時(shí)的、延時(shí)的、不需計(jì)數(shù)的、需求計(jì)數(shù)的、固定次序的、隨機(jī)作業(yè)的等等，都可進(jìn)行。

PLC的硬件結(jié)構(gòu)是可變的，軟件程序是可編的，用于操控時(shí)，十分靈敏。必要時(shí)可編寫多套或多組程序，依需求調(diào)用。它很適應(yīng)于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)多工況、多狀態(tài)變換的需求。

用PLC進(jìn)行開關(guān)量操控實(shí)例是許多的，冶金、機(jī)械、輕工、化工、紡織等等，簡(jiǎn)直一切工業(yè)行業(yè)都需求用到它。現(xiàn)在，PLC首用的方針，也是其他操控器無法與其比擬的，就是它能便利并可靠地用于開關(guān)量的操控。

4、用于運(yùn)動(dòng)操控

實(shí)際的物理量，除了開關(guān)量、模擬量，還有運(yùn)動(dòng)操控。如機(jī)床部件的位移，常以數(shù)字量表明。運(yùn)動(dòng)操控，有用的方法是NC，即數(shù)字操控技術(shù)。這是50年代誕生于美國(guó)的根據(jù)計(jì)算機(jī)的操控技術(shù)。當(dāng)今已很遍及，并也很完善。

現(xiàn)在，*國(guó)家的金屬切削機(jī)床，數(shù)控化的比率已超越40%～80%，有的乃至更高。PLC也是根據(jù)計(jì)算機(jī)的技術(shù)，并日益完善。PLC可接納計(jì)數(shù)脈沖，頻率可高達(dá)幾k到幾十k赫茲，可用多種方法接納這脈沖，還可多路接納。有的PLC還有脈沖輸出功能，脈沖頻率也可達(dá)幾十k，有了這兩種功能，加上PLC有數(shù)據(jù)處理及運(yùn)算能力，若再裝備相應(yīng)的傳感器(如旋轉(zhuǎn)編碼器)或脈沖伺服設(shè)備，則*能夠依NC的原理完成種種操控。

高、中檔的PLC，還開發(fā)有NC單元，或運(yùn)動(dòng)單元，可完成點(diǎn)位操控。運(yùn)動(dòng)單元還可完成曲線插補(bǔ)，可操控曲線運(yùn)動(dòng)。所以，若PLC裝備了這種單元，則*能夠用NC的方法，進(jìn)行數(shù)字量的操控。新開發(fā)的運(yùn)動(dòng)單元，乃至還發(fā)行了NC技術(shù)的編程言語，為更好地用PLC進(jìn)行數(shù)字操控供給了便利。

5、用于數(shù)據(jù)收集

隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)越來越大。如德維森公司的PLC，其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)(DM區(qū))可到達(dá)9999個(gè)字。這樣巨大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，能夠存儲(chǔ)許多數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)收集能夠用計(jì)數(shù)器，累計(jì)記載收集到的脈沖數(shù)，并定時(shí)地轉(zhuǎn)存到DM區(qū)中去。數(shù)據(jù)收集也可用A/D單元，當(dāng)模擬量變換成數(shù)字量后，再定時(shí)地轉(zhuǎn)存到DM區(qū)中去。PLC還可裝備上小型打印機(jī)，定時(shí)把DM區(qū)的數(shù)據(jù)打出來。

PLC也可與計(jì)算機(jī)通訊，由計(jì)算機(jī)把DM區(qū)的數(shù)據(jù)讀出，并由計(jì)算機(jī)再對(duì)這些數(shù)據(jù)作處理。這時(shí)，PLC即成為計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)終端。

電力用戶曾運(yùn)用PLC，用以實(shí)時(shí)記載用戶用電狀況，以完成不同用電時(shí)刻、不同計(jì)價(jià)的收費(fèi)方法，鼓勵(lì)用戶在用電低谷時(shí)多用電，到達(dá)合理用電與節(jié)約用電的意圖。

6、用于信號(hào)監(jiān)控

PLC自檢信號(hào)許多，內(nèi)部器件也許多，多數(shù)運(yùn)用者未充分發(fā)揮其效果。其實(shí)，*可利用它進(jìn)行PLC本身作業(yè)的監(jiān)控，或?qū)Σ倏貙?duì)象進(jìn)行監(jiān)控。對(duì)一個(gè)雜亂的操控體系，特別是自動(dòng)操控體系，監(jiān)控以至進(jìn)一步能自診斷是十分必要的，它可削減體系的故障，出了故障也好查找，可進(jìn)步累計(jì)均勻*運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)刻，下降故障修正時(shí)刻，進(jìn)步體系的可靠性。

以上幾點(diǎn)應(yīng)用是側(cè)重從質(zhì)上講的。從量上講，PLC有大、有小。所以它的操控規(guī)模也可大、可小。小的只操控一個(gè)設(shè)備，乃至一個(gè)部件，一個(gè)站點(diǎn);大的可操控多臺(tái)設(shè)備，一條生產(chǎn)線，以至于整個(gè)工廠。能夠說工業(yè)操控的大小場(chǎng)合，都離不開PLC。

西門子S7-400系列：

序號(hào)    定貨號(hào)    注釋
電源模塊    
1    6ES7 407-0DA02-0AA0    電源模塊(4A)
2    6ES7 407-0KA02-0AA0    電源模塊(10A)
3    6ES7 407-0KR02-0AA0    電源模塊(10A)冗余
4    6ES7 407-0RA02-0AA0    電源模塊(20A)
5    6ES7 405-0DA02-0AA0    電源模塊(4A)
6    6ES7 405-0KA02-0AA0    電源模塊(10A)
7    6ES7 405-0RA01-0AA0    電源模塊(20A)
8    6ES7 971-0BA00    備用電池
CPU    
9    6ES7 412-3HJ14-0AB0    CPU 412-3H; 512KB程序內(nèi)存/256KB數(shù)據(jù)內(nèi)存
10    6ES7 414-4HM14-0AB0    CPU 414-4H; 冗余熱備CPU 2.8 MB RAM
11    6ES7 417-4HT14-0AB0    CPU 417-4H; 冗余熱備CPU 30 MB RAM
12    6ES7 400-0HR00-4AB0    412H 系統(tǒng)套件包括 2 個(gè)CPU、1個(gè)H型*機(jī)架、2個(gè)電源、2個(gè)1M 存儲(chǔ)卡、4個(gè)同步模塊、2根同步電纜，以及4個(gè)備用電池(PS407 10A)
13    6ES7 400-0HR50-4AB0    412H 系統(tǒng)套件包括 2 個(gè)CPU、1個(gè)H型*機(jī)架、2個(gè)電源、2個(gè)1M 存儲(chǔ)卡、4個(gè)同步模塊、2根同步電纜，以及4個(gè)備用電池(PS405 10A)
14    6ES7 412-1XJ05-0AB0    CPU412-1,144KB程序內(nèi)存/144KB數(shù)據(jù)內(nèi)存
15    6ES7 412-2XJ05-0AB0    CPU412-2,256KB程序內(nèi)存/256KB數(shù)據(jù)內(nèi)存

16    6ES7 414-2XK05-0AB0    CPU414-2,512KB程序內(nèi)存/512KB數(shù)據(jù)內(nèi)存
17    6ES7 414-3XM05-0AB0    CPU414-3,1.4M程序內(nèi)存/1.4M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個(gè)IF模板插槽
18    6ES7 414-3EM05-0AB0    CPU414-3PN/DP 1.4M程序內(nèi)存/1.4M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個(gè)IF模板插槽
19    6ES7 416-2XN05-0AB0    CPU416-2,2.8M程序內(nèi)存/2.8M數(shù)據(jù)內(nèi)存
20    6ES7 416-3XR05-0AB0    CPU416-3,5.6M程序內(nèi)存/5.6M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個(gè)IF模板插槽
21    6ES7 416-3ER05-0AB0    CPU416-3PN/DP 5.6M程序內(nèi)存/5.6M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個(gè)IF模板插槽
22    6ES7 416-2FN05-0AB0    CPU416F-2,2.8M程序內(nèi)存/2.8M數(shù)據(jù)內(nèi)存
23    6ES7 416-3FR05-0AB0    CPU416F-3PN/DP,5.6M程序內(nèi)存/5.6M數(shù)據(jù)內(nèi)存
24    6ES7 417-4XT05-0AB0    CPU417-4,15M程序內(nèi)存/15M數(shù)據(jù)內(nèi)存
內(nèi)存卡    
25    6ES7 955-2AL00-0AA0    2 X 2M字節(jié) RAM
26    6ES7 955-2AM00-0AA0    2 X 4M字節(jié) RAM

27    6ES7 952-0AF00-0AA0    64K字節(jié) RAM
28    6ES7 952-1AH00-0AA0    256K字節(jié) RAM
29    6ES7 952-1AK00-0AA0    1M字節(jié) RAM
30    6ES7 952-1AL00-0AA0    2M字節(jié) RAM
31    6ES7 952-1AM00-0AA0    4M字節(jié) RAM
32    6ES7 952-1AP00-0AA0    8M字節(jié) RAM
33    6ES7 952-1AS00-0AA0    16M字節(jié) RAM
34    6ES7 952-1AY00-0AA0    64M字節(jié) RAM
35    6ES7 952-0KF00-0AA0    64K字節(jié) FLASH EPROM
36    6ES7 952-0KH00-0AA0    256K字節(jié) FLASH EPROM
37    6ES7 952-1KK00-0AA0    1M字節(jié) FLASH EPROM
38    6ES7 952-1KL00-0AA0    2M字節(jié) FLASH EPROM
39    6ES7 952-1KM00-0AA0    4M字節(jié) FLASH EPROM
40    6ES7 952-1KP00-0AA0    8M字節(jié) FLASH EPROM
41    6ES7 952-1KS00-0AA0    16M字節(jié) FLASH EPROM
42    6ES7 952-1KT00-0AA0    32M字節(jié) FLASH EPROM
43    6ES7 952-1KY00-0AA0    64M字節(jié) FLASH EPROM
開關(guān)量輸入模板    
44    6ES7 421-7BH01-0AB0    開關(guān)量輸入模塊(16點(diǎn),24VDC)中斷
45    6ES7 421-1BL01-0AA0    開關(guān)量輸入模塊(32點(diǎn),24VDC)
46    6ES7 421-1EL00-0AA0    開關(guān)量輸入模塊(32點(diǎn),120VUC)
47    6ES7 421-1FH20-0AA0    開關(guān)量輸入模塊(16點(diǎn),120/230VUC)
48    6ES7 421-7DH00-0AB0    開關(guān)量輸入模塊(16點(diǎn),24V到60VUC)