在结构上讲,由模块组合成系统有三种方法:
无底板,靠模块间接口直接相联,然后再固定到相应导轨上。OMRON公司的CQM1、CJ1机就是这种结构,比较紧凑。西门子的S7_300也如此,只是它还要接线插头,如要单独固定时,还得另定购固定支架。
有底板,所有模块都固定在底板上。比较牢固,但底板的槽数是固定的,如3、5、8、10槽等等。槽数与实际的模块数不一定相等,配置时难免有空槽。这既浪费,又多占空间,以至于有时还得用占空单元,把多余的槽覆盖好。
用机架代替底板,所有模块都固定在机架上。这种结构比底板式的复杂,但更牢靠。用这种组合时,它的模块不用外壳,但有小面板,用组合后密封与信号显示。
内插板式:为了适应机电一体化的要求,有的PLC制造成内插板式的,可嵌入到有关装置中。如有的数控系统,其逻辑量控制用的内置PLC,就可用这个内插板式的PLC代替。它有输入点、输出点,还有通讯口、扩展口及编程器口。PLC有的功能,它也都有。但它只是一个控制板,可很方便地镶嵌到有关装置中。
4.按其它特点分:
如按电源分有:用直流24伏的,交流220/110伏的。交流也还有宽幅,有的称任意的(从80到240伏均可)与非宽幅(220、110伏可选)。
如按内存分有:RAM加电池的,ROM的,闪烁内存的。有另加内存卡的,有不加的。等等。
如按功能分有:普通顺序控制功能的,过程控制功能的,即P(Programable)P(Process)C(Controllor),运动控制功能的,即P(Programable)M(Motion)C(Controllor)。如按使用环境分有:合普通使用环境的,环境扩展型的C,可在高温或零下温度的环境下使用。如施耐德公司的TSX Compact型PLC,其允许工作温度范围为:-40℃到70℃。再如西门子的S7-300环境扩展型的-模块,信号模块,接口模块和ET 200M分布式I/O模块。所配置的系统,允许工作的温度范围为,-25℃到+60℃,也适用于存在凝露,结冰和95%湿度的环境,并有更强的耐受振动和污染特。它的S7-200机也推出了“宽温型”的产品,可在-25℃到+70℃下正常工作。
-如按可靠分有:普通的,冗余的及安全型PLC(GuardPLC)。
随着这些新产品的出现,还可对PLC作不同的的分类。显然,对PLC作以上分类分析,目的是使读者对PLC有一个大致的、而又是比较全面的了解。
我国有不少的厂家研制和生产过PLC,但是还没有出现有影响力和较大市场占有率的
产品,目前我国使用的PLC几乎都是国外品牌的产品。
在全世界上百个PLC制造厂中,有几家举足轻重的公司。它们是美国Rockwell自动化
公司所属的A.B(Allen&Bradly)公司、GE-Fanuc公司,德国的西门子(Siemens)公司和法国的施耐德(Schneider)自动化公司,这几家公司控制着全世界80%以上的PLC市场,它们的系列产品有其技术广度和深度,从微型PLC到有上万个I/O(输入,输出)点的大型PLC应有尽有。
随着科学技术的发展,PLC在工业控制中的应用越来越广泛。PLC控制系统的可靠直接影响到工业企业的安全生产和经济运行,系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。自动化系统中所使用的各种类型PLC,有的是集中安装在控制室,有的是安装在生产现场和各电机设备上,它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高PLC控制系统可靠,一方面要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰能力;另一方面,要求工程设计、安装施工和使用维护中引起高度重视,多方配合才能完善解决问题,有效地增强系统的抗干扰能。
二、电磁干扰源及对系统的干扰
1干扰源及干扰一般分类
影响PLC控制系统的干扰源与一般影响工业控制设备的干扰源一样,大都产生在电流或电压剧烈变化的部位,这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源,即干扰源。
干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声干扰模式和噪声的波形质的不同划分。其中:按噪声产生的原因不同,分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等;按噪声的波形、质不同,分为持续噪声、偶发噪声等;按噪声干扰模式不同,分为共模干扰和差模干扰。共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共模干扰是信号对地的电位差,主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压迭加所形成。共模电压有时较大,特别是采用隔离能差的配电器供电室,变送器输出信号的共模电压普遍较高,有的可高达130V以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压,直接影响测控信号,造成元器件损坏(这就是一些系统I/O模件损坏率较高的主要原因),这种共模干扰可为直流、亦可为交流。差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压,这种直接叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。
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