X

众为工业自动化为您提供专业的自动化及其系统集成技术培训服务

  加入收藏  |   联系我们  |   地理位置  

入门必备 rumenbibei
当前位置:首页 > 技术文档 > 入门必备
国内外PLC系列厂家情况分析综述报告
发布时间:2019-03-14

 

一、PLC的定义 
1969年美国数字设备公司(DEC)根据招标的要求,研制出世界上第一台可编程序控制器,并在GM公司汽车生产线上首次应用成功。
1980年美国电气制造商协会(NEMA)正式将其命名为编程序控制器(Programmable Controller),简称 PC。
国际电工委员会( IEC)于 1982年11月和 1985年1月对可编程序控制器作了如下的定义:“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令,并通过数字式模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充功能的原则而设计”。

二、PLC的基本结构:PLC实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,如图所示:

 

三、PLC的特点
(1)容易编程
(2)采用模块式结构
(3)价格便宜
(4)具有数据通讯功能
(5)输入输出电源使用市电
(6)能在恶劣环境下工作
(7)存储设备可扩充至4K个存储字节

四、PLC的应用领域
• PLC在工业自动化中起着举足轻重的作用,在国内外已广泛应 用于机械、冶金、石油、化工、轻工、纺织、电力、电子、食品、 交通等行业。经验表明, 80 %以上的工业控制可以使用PLC来完成。
• 在日本,凡8个以上中间继电器组成的控制系统都已采用PLC来取代。
其应用范围不断扩大,大致可归纳为如下几类:
1、开关量的逻辑控制
这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器控制系统,实现逻辑控制、顺序控制,可用于单机控制、多机群控、自动化生产线的控制等。例如注塑机、印刷机械、订书机械、切纸机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线的控制等等。
2、位置控制
大多数的PLC制造商,目前都提供拖动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。这一功能可广泛用于各种机械,如金属切割机床、金属成型机床、装配机械、高精度印刷机械、轮胎帘布裁断机、轮胎成型机、机器人和电梯等的控制。
3、过程控制
过程控制是指对温度、压力、流量等连续变化的模拟量的闭环控制。PLC通过模拟量I/0模块,实现模拟量与数字量之间的A/D、D/A转换,并对模拟量进行闭环PID(Proportional-Integral-Derivative)控制。现代的大、中型PLC一般都有PID闭环控制模块。这一功能可用PID子程序来实现,也可用专用的智能PID模块实现,而松下FP10的指令系统甚至能提供专门的PID指令。
4、数据处理
现代的PLC具有数学运算(包扩矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传递、转换、排序和查表、位操作等功能,也能完成数据的采集、分析和处理,这些数据可通过通信接口传送到其它智能装置,如计算机数值控制(CNC)设备,进行处理。 
5、通信联网
PLC的通信包括PLC相互之间,PLC与上位计算机,PLC和其它智能设备间的通信。PLC系统与通用计算机可以直接或通过通信处理单元、通信转接器相连构成网络,以实现信息的交换,并可构成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统,满足工厂自动化(FA)系统发展的需要。各PLC系统或远程I/0模块按功能各自放置在生产现场分散控制,然后采用网络连接构成集中管理信息的分布式网络系统。网络系统正向开放、标准、互连的方向发展。

五、PLC的优点
①抗干扰能力强,可靠性高(平均无故障时间3--5万小时);
②编程简单;
③有很强的输入输出接口,使用简便;
④体积小、结构紧凑、安装、维护方便;

六、PLC的缺点
• 主要是PLC的软、硬件体系结构是封闭而不是开放的:如专用总线、专家通信网络及协议,I/O模板不通用,甚至连机柜、电源模板亦各不相同。
• 编程语言虽多数是梯形图,但组态、寻址、语言结构均不一致,因此各公司的 PLC互不兼容。
SIEMENS等公司已经开发出以个人计算机为基础,在Windows平台下,结合IEC1131-国际标准的新一代开放体系结构的PLC。

七、PLC著名品牌
1993年中国PLC市场排行榜上的世界十大厂家:
• 美国 A-B公司 (Allen-Bradley)
• 德国西门子公司(Siemens)
• 美国GE-Fanuc公司
• 美国的莫迪康(Modicon)和法国的TE电器公司
• 日本欧姆公司(OMRON)
• 日本三菱电机株式会社(MITSUBISHI)
• 日本富士电机株式会社(Fuji Electric)
• 日本东芝公司(TOSHIBA)
• 日本的光洋电子(KOYO)和中国的华光电子(CKE)
• 日本松下电工株式会社(MEW):Matsushita Electric Works Ltd)
根据美国 Automation Research Co.(ARC)的商情调查,在1994年PLC市场上,最大的5家PLC制造商是: SIEMENS;Allen-Bradly;(Rockwell);AEG Schneider;三菱电机;OMRON(立石电机)。

八、著名品牌PLC技术资料:
(一)、SIEMENS大中型可编程控制器S7-400系列
SIEMENS-西门子自动化与驱动集团PLC事业部
SIMATIC S7-400 技术资料:

SIMATIC S7-400的特点:模块化无风扇的设计,坚固耐用,容易扩展和广泛的通讯能力,容易实现的分布式结构以及用户友好的操作使SIMATIC S7-400成为中、高档性能控制领域中首选的理想解决方案。
SIMATIC S7-400是用于中、高档性能范围的可编程序控制器。 
SIMATIC S7-400的应用领域:通用机械、汽车制造、立体仓库、机床与工具、过程控制、控制与装置仪表、纺织机械、包装机械、控制设备制造、专用机械。 
功能特点:多种级别(功能逐步升级)的CPU,种类齐全的通用功能的模板,使用户能根据需要组合成不同的专用系统。当控制系统规模扩大或变得更加复杂时,不必投入很多费用。任何时候只要适当的增加一些模板,便能使系统升级和充分满足您的需要。 
SIMATIC S7-400可编程控制器彩用模块化设计,性能范围宽广的不同模板可灵活组合,扩展十分方便。 
一个系统可包括: 
1、电源模板(PS): 将SIMATIC S7-400连接到120/230VAC或24DC电源上。 
2、中央处理单元(CPU):有多种CPU可供用户选择,有些带有内置的PROFIBUS-DP接口,用于各种性能可包括多个CPU以加强其性能。 
3、数字量输入和输出(DI/DO)和模拟量输入和输出(AI/AO)的信号模板(SM)。 
4、通讯处理器(CP):用于总线连接和点到点连接。 
5、功能模板(FM):专门用于计数、定位、凸轮等控制任务。 
6、SIMATIC S7-400还提供以下部件以满足用户的需要: 
7、接口模板(IM),用于连接中央控制单元和扩展单元。 SIMATIC S7-400中央控制器最多能连接21个扩展单元。 
8、SIMATIC M7自动化计算机: M7是AT兼容的计算机,用于要求解决高速计算机的技术问题。它既可用作CPU也可用作功能模板(FM 456-4应用模板)。

(二)、MITSUBISHI-三菱电机自动化(上海)有限公司
MITSUBISHI FX2N 系列可编程序控制器
RYODEN AUTOMATION LTD
超高速的运算速度(0.08μs/step),50%小型化设计,程序容量:内置8K STEP RAM ,最大可扩充至16K STEP,可使用FX系列模块,可做8台主机连线。

 

 

功能特点:
1、FX2N系列是小型化,高速度,高性能和所有方便都是相当于FX系列中最高档次的超小形程序装置。
2、除输入出16--25点的独立用途外,还可以适用于在多个基本组件间的连接,模拟控制,定位控制等特殊用途,是一套可以满足多样化广泛需要的PLC。 
3、系统配置既固定又灵活 
4、在基本单元上连接扩展单元或扩展模块,可进行16--256点的灵活输入输出组合。
备有可自由选择,丰富的品种 
5、可选用16/32/48/64/80/128点的主机,可以采用最小8点的扩展模块进行扩展。
6、可根据电源及输出形式,自由选择。 
7、令人放心的高性能 
8、程序容量:内置800步RAM(可输入注释)可使用存储盒,最大可扩充至16K步。
9、丰富的软元件

(三)、MITSUBISHI FX2NC系列PLC 
RYODEN AUTOMATION LTD
当连接FX2NC系列的紧凑型I/O扩展模块时,可以连接多达256个I/O。而且,通过一个转换适配器可以增加多达4个扩展FX0N/2N特殊功能模块

功能特点:
1、灵活性
2、当连接FX2NC系列的紧凑型I/O扩展模块时,可以连接多达256个I/O。而且,通过一个转换适配器可以增加多达4个扩展FX0N/2N特殊功能模块。
3、定位/模拟量控制使用特殊装备
4、可以连接多达4个定位/模拟量扩展单元。
5、利用内置能力FX2NC系列能控制两轴(包括插补)或通过增加扩展单元能控制多轴
网路和数据通信功能
6、通过连接扩展板或特殊适配器能实现多种通信和数据链接。

(四)、AB Micro Logix 1500 可编程序控制器
ROCKWELL-罗克韦尔自动化
Rockwell Automation(china)
Allen-Bradley
Micro Logix 1500 可编程序控制器,可按需要扩展I/O,与大型控制器相比,成本低,体积小。

,功能特点:Micro Logix 1500 可编程序控制器,可按需要扩展I/O,与大型控制器相比,成本低,体积小。
Micro Logix 1500 可编程序控制器是A-B系列的一种功能强大的小型控制器,这种小型可编程序控制器可以扩展 Compact I/O。满足各种工业应用的需求。它使用罗克韦尔编程软件 RS Logix ,具有和Micro Logix1000,SLC系列控制器相同的指令集。
1、Micro Logix 1500是A-B微型系列中最高级的控制器。
2、袖珍型 Compact I / O 模块可扩展超过100点 I/O。
3、内置大容量非发挥性存储器。
4、实时时钟(RTC)功能。
5、通过编程接口,可上载、下载、传送用户程序。
6、内置PID功能。
7、数据存取终端可以监视和调节数据。
8、2路20KHz的高速计数器输入。
9、2路20KHz的高速计数器输出,具有PTO(脉冲列输出)或PWM(脉宽调制)功能。
10、8路锁存输入(脉冲捕获)
11、可选择的计时中断STI功能。
12、4种事件中断。
Micro Logix 1500具有手指保护功能的可拆卸端子块,符合NEMA标准,增强了安装、更换的安全性。处理器单元可单独更换,无需拆卸电路接线。操作系统可采用固件升级,无需更换硬件。控制器和扩展模块可采用DIN标准导轨安装或面板安装,部件更换更灵活。I/O模块安装更容易,因为 Compact I/O 模块无需机架,可使用卡槽和舌簧从正面插入或拆卸。

(五)、Schneider-施耐德电气(中国)投资有限公司
Schneider Electric(China)Investment Co.,ltd
TSX Neza PLC


简介:Neza PLC是性能可靠、容易使用的小型PLC、其I/0点数从14点可扩展至80点,具备高速计数、脉冲输出、实时时钟、网络通讯、及客户定制等先进功能。
技术说明:
CPU单元:8点输入 / 6点输出,12点输入 / 8点输出, 两种基本结构。
普通I/O扩展单元:12点输入,8点输出的扩展结构,最多可连接3个扩展单元,可将本地 I/O点数扩展 至80点。
模拟量扩展单元:4路AD , 2路DA。
远程通讯扩展单元:4点输入 / 4点或8点输出, 一个RS485 通讯端口连接远程I/O,支持Modbus 通讯。
编程:中文化界面,Windows平台。梯形图,指令表编程语言。允许简单编程,语言自然,符合思维习惯。
应用:Neza PLC广泛应用于机床,纺织机械,印刷机械,塑料机械,包装机械,空调,食品机械等行业。 

(六)、欧姆龙(中国)有限公司
CJ1系列内置回路控制板的CPU单元
产品类别: CJ1G-CPU**P
产品规格: 回路控制 
产品型号: CJ1G-CPU**P

 

,

产品介绍
功能特点:CJ1系列内置回路控制板的CPU单元解决CJ1的回路控制问题,回路板有各种控制方式包括PID,对于CJ1G-CPU43/44/45P(LCB03)有300个块;对于CJ1G-CPU42P(LCB01)有50个块。
和CS1的回路控制一样,本身是没有输入输出的,需要和模拟量IO普通IO配合使用。
回路控制板的数据直接和CPU内存交换。
(七)、FUJI-富士电机(上海)有限公司
FUJI FLEX NB0、NB1/NB2系列PLC
富士电机(亚洲)有限公司 FUJI ELECTRIC (ASIA) CO.,LTD

NB0为超小型的PLC。内装两个模拟定时器。NB1为单点模块式PLC, 每一个I/O点都能自由配置和AC或DC电压任意混合;NB2为体积小和价格低的PLC, 亦能任意扩展。此机种由专用的显示设定单元支持,使用简易,功能丰富,统一的Flex-PC编程方式。
■NB0系列特点
1、采用免维护的EEPROM
2、采用EEPROM保存程序、无须程序支持电池。而且琐存继电器▪计数器等停电保持所必要的数据也存放在EEPROM。所以不需要停电后备电源。
3、模拟计时器功能
4、标准备有2点模拟计时器,不习惯于PC操作的用户可简单由外部进行调整▪变更。
5、灵活的安装(NB系列通用)
6、可直接安装在控制柜中(NB0:M4螺丝×2个孔位),也可用JIS/IEC导轨安装。
7、搭载SC(步进控制)命令
8、不需特别留意烦琐的自保持回路或互锁回路,用本公司独特的SC命令完成编程。可由SC命令实现程序的简单化、并且可缩短开发时间。(NEW NB1、NEW NB2也带有此功能)
9、搭栽各种扩大应用范围的功能
10、除了代替继电器以外还搭载各种广泛的应用功能。
11、计时器时间变更
12、恒定扫描设定
13、输入滤波时间可变更设定
14、RUN/STOP输入设定
15、脉冲捕捉输入
16、密码设定
■NB1/NB2系列特点:
1、搭载充实的命令语(追加19种命令语句)(NB1、NB2)
2、新追加19种命令语句。而且将4种命令语句改良、可应对精度更高的应用。
3、实现高速化处理速度(NB1、NB2U56/90)
4、采用专用位处理器使得处理范围扩大,调整内部处理,使各种命令语句大幅实现高速化。
5、强化标准装备的高速计数器功能(NB2)
6、NB2基本单元内藏的高速计数器的输入速度从原来的5kHz提高到10kHz(1相),可实现高精度的定位控制。
7、采用可拆卸式端子
8、采用了可简单拆卸的端子台。
9、I/O点自由组合功能(NB1)
10、全部I/O以1点为单位自由组合。可个别拆卸和更换。实现1个主机对应多种机器。
11、采用PC专用继电器节省空间(NB2)
12、采用[超小型PC专用继电器]实现了高密度安装可节省空间。NB1型A,B,C三种外框上分别可装载1.5倍的I/O点数。
13、可连接I/O自由组合式8点扩展(NB1、NB2)
14、NB2型基本单元上也可连接I/O自由组合式8点扩展。NB2基本单元①I/O不足时可灵活追加②输入规格。
15、I/O全独立回路(NB1)
16、输入继电器、输出继电器均为独立回路结构,可以自由应对异电压回路,使用同电压回路时,可以使用公用端子(型号:NB9VSB1)
17、标准装备N总线(NB1/NB2(U56、U90型)型),可节省柜内、机械内的接线。
18、用一条N总线可实现基本单元和扩展、通信、功能单元的连接。节省柜内、机械内的接线。