6ES5-453-4UA11模块

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作为通用工业控制计算机，30年来，可编程控制器从无到有，实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制、及集散控制等各种任务的跨越。今天的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备，在世界各地发挥着越来越大的作用。

1. 可编程控制器的定义

可编程控制器，简称PLC（Programmable logic Controller）,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年电工**（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：

“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”

2. PLC的特点

2.1可靠性高，抗干扰能力强

高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有较高的可靠性也就不奇怪了。

2.2配套齐全，功能完善，适用性强

PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

2.3易学易用，深受工程技术人员欢迎

PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。

2.4系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造

PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。

2.5体积小，重量轻，能耗低

以**小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。

3. PLC的应用领域

目前，PLC在已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。

3.1开关量的逻辑控制

这是PLC较基本、较广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀线等。

3.2模拟量控制

在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。

3.3运动控制

PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用**的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。

3.4过程控制

过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行**的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

3.5数据处理

现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。

3.6通信及联网

PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

4. PLC的状况

世界上公认的台PLC是1969年美国数字设备公司（DEC）研制的。限于当时的元器件条件及计算机发展水平，早期的PLC主要由分立元件和中小规模集成电路组成，可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器，使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用，可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言，并将参加运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。

20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、**小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及较高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。

20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和**小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。

我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着**开始的。较初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC的应用。目前，我国自己已可以生产中小型可编程控制器。上海东屋电气有限公司生产的CF系列、杭州机床电器厂生产的DKK及D系列、大连组合机床研究所生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的YZ系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。此外，无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较的PLC生产厂家。可以预期，随着我国现代化进程的深入，PLC在我国将有更广阔的应用天地。

5. PLC未来展望

21世纪，PLC会有更大的发展。从技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进一步向**小型及**大型方向发展；从产品的配套性上看，产品的品种会更丰富、规格更齐全，完人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求；从市场上看，各国各自生产多品种产品的情况会随着竞争的加剧而打破，会出现少数几个品牌垄断市场的局面，会出现通用的编程语言；从网络的发展情况来看，可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算机集散控制系统DCS（Distributed Control System）中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展，可编程控制器作为自动化控制网络和通用网络的重要组成部分，将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。

ASEA BROWN BOVERI 57310001-CX USPP 57310001CX
Panasonic AC Servo Motor MFA200LB2BSA #37513
ASEA BROWN BOVERI ACS501-005-4-0​0P5 USPP ACS5010005400P​5
TEXAS INSTRUMENTS PLC 560-2120W NSFP 5602120W
GENERAL ELECTRIC 193W-527ABG01 USPP 193W527ABG01
Texas Instruments Loop Access Control Module PPM550-416
ASEA BROWN BOVERI ACS601-0009-5-​000B1200000 USPP ACS60100095000​B2
TEXAS INSTRUMENTS PLC 2490005-0001 USPP 24900050001
SIEMENS TEXAS INSTRUMENTS 505-4432A XLNT FAST SHIPPING
TEXAS INSTRUMENTS PLC 140-1111 NSPP 1401111
TEXAS INSTRUMENTS 505-7012 NSFP 5057012
Panasonic AC Servo Driver MSDA043A1A Free Ship
TEXAS INSTRUMENTS PLC 2594424-0002-U​L USPP 25944240002UL
Texas Instruments 100-3101 Programmer TI101 #7650
Perceptron Frame Grabber Board 495-0191 #29402
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-5114A USPP 5005114A
NATIONAL INSTRUMENT NI-CFP-2020 NSFP NICFP2020
TEXAS INSTRUMENTS PLC RTU-8635-SSD NSFP RTU8635SSD
ASEA BROWN BOVERI TWK-S-15-068 USPP TWKS15068
TEXAS INSTRUMENTS PLC 140-1114 NSFP 1401114
TEXAS INSTRUMENTS PLC U-01PM USPP U01PM
CONTROLOTRON 994DN5GS-3 NSPP 994DN5GS3
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-6108A NSPP 5056108A
CONTROL TECHNIQUES 960154-01 USPP 96015401
TEXAS INSTRUMENTS PLC VPU210-3104 USPP VPU2103104
TEXAS INSTRUMENTS PLC 560-2124 USPP 5602124
TEXAS INSTRUMENTS PLC 555-1105 USPP 5551105
One Panasonic AC Servo Motor MBMK042BLA Free Ship
ASEA BROWN BOVERI 5736045-N USPP 5736045N
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-6511 USPP 5056511
TEXAS INSTRUMENTS PLC 405-6MT USPP 4056MT
MOOG 152D423 USPP 152D423
TAYLOR ELECTRONICS 6215BZ10000A USPP 6215BZ10000A
BANNER ENGINEERING P4O1.3I USPP P4O13I
Siemens TI 510-2102 PLC
Panasonic AC Servo Driver MSDA083A1A Free Ship
ALLEN BRADLEY 1326AB-B520E-2​1 USPP 1326ABB520E21
GE FANUC 44A294521-G01 USPP 44A294521G01
TEXAS INSTRUMENTS PLC 560-2128 NSPP 5602128
Panasonic MSD5A1P1E AC Servo Driver
ASEA BROWN BOVERI 57310001-CC/4 USPP 57310001C
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-4216A USPP 5054216A
STEARNS 108778105007 NSFP 108778105007
TEXAS INSTRUMENTS PLC 55PL8312000328 USPP 55PL8312000328
SQUARE D 3050-SD-300-X1 USPP 3050SD300X1
Panasonic AC Servo Driver MDD103A1VV Free Ship
ROBERTSHAW MSC-GPC NSPP MSCGPC
Texas Instruments 530-1104
YASKAWA ELECTRIC SGMD-40A6ABS USPP SGMD40A6ABS
Panasonic Servo Motor MDMA252P1G 2.5KW Free Ship
ASEA BROWN BOVERI 57520001-LK USPP 57520001LK
PANASONIC MBDDT2210 AC SERVO + MSMD042P1U AC SERVO MOTOR
OMRON 3Z4M-J1001-901 NSFP 3Z4MJ1001901
MITSUBISHI A1SJ71E71N-B2 NSFP A1SJ71E71NB2
TEXAS INSTRUMENTS PLC 2490019-0001 USPP 24900190001
Texas Instruments CUSTOM PID MODULE
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-4308 USPP 5054308
ASEA BROWN BOVERI 3DDE-300-400 USPP 3DDE300400
Panasonic AC Servo Motor MFA092LB2NR 920W *NEW*
ASEA BROWN BOVERI 3HAB-2136-1/3 USPP 3HAB213613
ALLEN BRADLEY 813S-VOA USPP 813SVOA
TEXAS INSTRUMENTS PLC 2587695-8012 NSPP 25876958012
TEXAS INSTRUMENTS PLC 5TI-3102 USPP 5TI3102

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