plc是各种工业应用中的主要控制系统。我们可以在几乎所有的工业过程中看到plc。plc的主要功能是感知现场设备的信号，根据控制逻辑向现场设备发送命令，定时，计数，PID控制等。PLC是由逻辑元件组成，因此根据输入逻辑值将产生输出，这将改变系统的状态。
我们应该如何为我们的工业应用选择PLC ?
以下是选择PLC时需要考虑的主要因素
•CPU类型
•输入电源
•使用直流电压
•操作模式
•状态指标
•数字输入输出数量
•模拟输入和输出的数量
•I / O电压
PLC硬件组成
模块是放置在机箱中的PCB, PLC模块位于机箱内部。因此，插拔模块时必须切断电源。模块应妥善处理，否则可能造成电路损坏。一个PLC模块可以看到插槽，插槽放置在背板附近，插槽位于机箱中。背板是机箱的一个部件，是一个很大的PCB，由地址总线、系统数据总线、电源总线和连接器组成。
PLC主要模块有
- 电源模块
- 输入模块
- 中央处理器单元(CPU)
- 输出模块
- PLC底盘
- PLC架
- 继电器
- 通信模块
- 字段终止组装
1.电源模块
这是一个完整的PLC部分，它将为输入和输出模块以及处理器提供电源。在本节中，交流电压将转换为直流电压。
2.输入模块
这个模块需要在输入现场设备和控制器之间进行交互。输入设备将被硬线连接到输入模块，输入模块需要感知和发送信号到控制处理器单元(CPU)。输入设备将提供状态信息，这将由按钮和传感器等设备来完成。这些设备将连接到输入模块。这些输入模块将提供来自输入设备的低电压水平的现场信号，这将适合于CPU处理．
模拟和数字输入可以通过输入模块进行处理，数字输入主要用于工业过程。输入接口将接收来自机器的信号，这将被转换成一个合适的信号，可以被CPU使用。所以基本上，一个输入接口将提供有关过程的状态信息，这是由PLC控制的。
Input模块的类型
模拟输入模块
这是用来转换从某些设备(如压力传感器)接收到的模拟信号。压力传感器将提供一个模拟信号，这个信号可以在模拟输入模块的模拟到数字转换器(A/D转换器或A到D转换器)电路的帮助下转换成数字。
数字输入模块
该输入模块将数字输入信号转换为较低电压的数字信号，该信号由CPU按照控制逻辑进行处理并产生相应的响应。
3.中央处理器(CPU)
这是PLC的主要部分，这部分对进行工业过程控制非常重要。欧宝体育登录口CPU将执行各种逻辑和数据操作函数，这将通过输入/输出部分来完成。该装置可以帮助PLC与计算机、现场设备进行通信，也可以与其他PLC进行通信。
在固定的PLC中，CPU将是内置的，而在模块化类型中使用插件模块。处理模块有两个部分，一个是CPU部分，另一个是内存部分。程序的执行将由CPU执行，而内存部分将存储程序。处理器所需的电源由PLC电源提供。在一个PLC CPU中，我们可以找到一个微处理器，这个微处理器是为工业控制应用而设计的。某些PLC会包含两个处理器，比如容错PLC。
PLC的主要功能CPU
- 接受来自不同输入设备的状态信息
- 程序的执行
- 将采取适当的步骤对机器操作或过程
- 它有很多逻辑功能
- 提供所需的输出信号来控制输出现场设备，如控制阀、继电器线圈等。
PLC有哪些不同的操作模式CPU ?
- 运行
- 程序
- 远程
运行模式
在这种模式下，程序将被执行，同时也将激活输出设备。在这种模式下，不会有任何在线程序编辑。在这个模型中，我们不能通过使用程序员/操作员接口来改变处理器模式。
程序模式
在这种模式下，处理器将被阻止扫描或执行程序，控制器的输出将不会被激活。在此模式下可以进行编辑和程序输入。在这种模式下，我们不能通过使用程序员/操作员接口来改变处理器模式。
远程模式
在程序员/操作员界面的帮助下，我们可以使用它来改变处理器模式。我们可以选择远程模式，如远程运行、远程程序或远程测试模式。
4.输出模块
由于这个模块，输出场设备和控制器之间的交互将会发生。输出设备可以是阀门、电机、泵、灯等。从CPU来控制现场设备的信号将是低电平信号，这些信号将被输出模块放大。
I/O模块的功能是什么?
- 处理器与现场设备的通信很方便
- 现场设备与PLC的连接
- 便于机器与工艺的连接
- 它会根据需要改变输入/输出信号的强度
- 从输入设备向PLC提供离散信号，并将PLC的开/关信号传输给输出设备。
5.PLC底盘
我们可以将机箱定义为模块化PLC的外壳。基本上，它是一个硬件组件，集成了电源、处理器模块和I/O模块等组件。
机箱如何划分为I/O组
一个槽位寻址
如果一个机箱插槽用于一个I/O组，则使用这种类型的插槽寻址
两个槽解决
当一个I/O组分布在两个机箱插槽上时，就使用这种类型的寻址。
一半位置寻址
如果两个I/O组在一个机箱槽中，则使用这种类型的地址
6.PLC架
在机架的帮助下，可在PLC中实现电源和信号通信的同步。机架由多个输入输出模块组成，一个逻辑机架由128个I/O点组成。机架将使用一个8字输入图像表和一个8字输出图像表。I/O组可以定义为输出图像表文件中的一个单词，也可以定义为输入图像表文件中对应的单词。因此，在机架的帮助下，我们可以很容易地定位到靠近现场设备的I/O模块，因此，需要更少的布线。远程机架将有一个单独的状态号，这样我们就可以很容易地确定每个机架。本机架通过通信模块与远端机架连接。只有一个机架的小型plc，由于这一点，它有固定的I/O寻址。我们可以把I/O模块放在机架上的任何地方，但大多数情况下，它们是放在一起的，便于布线。
基本上，机架是一个可以把所有东西放在一起的组件，机架可以根据I/O模块的不同大小。所述卡可以通过机架与CPU通信，所述电源也连接到机架上，因此所述连接到机架上的模块将接收到稳压直流电源。
如何分配机架号
- 在任何寻址模式下，8个I/O组都是1个I/O机架号
- 根据机箱的大小和寻址模式，我们可以为处理器分配多达4个机架
- 我们不能为多个机箱拆分处理器本地驻留I/O机架
- 我们不能将未使用的处理器驻留I/O组分配给远程I/O
- 处理器本地机架的默认地址将为零
- 机架不能跨远程I/O进行拆分
7.继电器
继电器的目的是做控制动作，所以在这个装置的帮助下，一个控制信号将被转换成一个控制动作。输出模块和现场设备之间的隔离可以通过该设备实现。这种装置可以在小信号下完成大动作，减少操作员之间的交互。该继电器还可以作为电路部分的高电压和低电压之间的绝缘。继电器的工作是在磁场的帮助下进行的。
继电器在PLC自动化中的主要功能
- 组装线控制
- 电动机起动
- 负荷控制
- 它可以切断大电流
- 可以防止电机过热
- 它将检测电流或电压是否超过极限
8.通信模块
通信模块对PLC中数据的传输和接收非常有用。MODBUS就是一个例子。这种通信协议是设计来在电子设备之间交换数据的。因此，在通信协议的帮助下，PLC可以与工业设备进行通信，如计算机或与PLC连接的任何其他设备。
PLC的主要用途是通信模块
- 我们可以在桌面上修改程序
- I/O点和内存元素可以强制，从远程终端
- 我们可以把一个PLC连接到另一个PLC上，也可以连接到计算机上
- 可以监控告警和数据
PLC串行通信
通常PLC会进行数据的串行传输
RS232
它用于非常短的通信目的，通过它，我们可以与计算机硬件和外设进行通信。
LAN (Local area network)或Ethernet (TCP/IP) - RJ45线缆
通过使用这种通信，所有设备之间将有一条链路，因此设备可以与其他机器通信。
RS 422/485
这是用于远距离通信，它可以用来在多台计算机之间进行数据传输。
PLC通讯协议列表
| Sl没有 | PLC制造商 | 通信网络 |
| 1 | 艾伦布拉德利 | 数据高速公路 |
| 2 | 莫迪康 | 网络通讯协议 |
| 3. | 通用电气(General Electric) | GE网工厂局域网 |
| 4 | 三菱 | MELSEC净 |
| 5 | 施耐德 | SY /净 |
| 6 | 德州仪器公司 | TIWAY |
网络通讯协议
它可以在plc和计算机之间传输数据，采用主从结构。
现场总线
我t是一种通信协议，可用于将数据从输入现场设备传输到PLC，也可将信号从PLC传输到输出控制元件。
以太网/ IP
该协议可用于在不同的工业设备(如plc、传感器和其他工业机器)之间连接或传输数据。
旁路母线
该协议可用于计算机与PLC之间的通信，对控制系统之间的数据传输具有重要意义
9.字段终止组装
在本节中，现场服务电缆的现场信号将被组装，并通过系统电缆连接到I/O卡上。现场终端组件安装在编组柜上。这样做的主要目的是将现场的传感器和执行器连接到各自的I/O模块。
不同类型的自由贸易协定
- 高级模拟输入
- 智能变送器接口
- 低级的模拟输入
- 120vac数字输入(DI)
- 数字输入(DI)
- 120/240固态数字输出(DO)
- 脉冲输入
- 串行设备接口
- RHMUX
