PLC硬件和软件的进展,从系统上讲是实现小型化、高速化,以及将信息技术渗入PLC;从硬件上讲是,采用32位RISC的MPU、专用的LSI和多;从软件上讲则是,采用与国际标准IEC 61131-3相对应的工业标准JIS B 3503。
小型化由于电子工业尤以器件、电路板等硬件见长,所以在PLC系统上实现小型化,可以说早就是起源于,又由他们来推动,并一直乐此不疲、贯彻至今的。小型化的好处是:节省空间、安装灵活、降低成本。
现今主要PLC厂商生产的模块式中、大型PLC,其典型的外形尺寸要比他们在前一代的同类产品的安装空间要小50-60%。例如三菱电机的小Q系列就比AnS系列的安装空间减少60%。要做到这一点,首先需要开发大规模的专用集成电路芯片(ASIC)来减少芯片的个数,并采用球栅阵列(BGA)以在同样封装尺寸下能提供足够多的针脚数。例如,某模块原来用了约700个元器件,通过开发了12种大规模的ASIC(采用BG352的针脚封装)和调整功能,减少了显示用的LED和开关等措施,使元器件减少了一半左右。其次,为减少接插件在印刷电路板上所占的空间,要求接插件的针脚间隔足够小。再次,随着微细加工技术的发展,印刷电路板上的接线布局可实现高密度化、多层化和薄型化,大大提高了元器件的安装率。例如某模块采用了1毫米厚的基板制成8层电路板。由于采取了以上这些措施,使模块由3块印刷电路板变为2块,体积减少了70%,小型化得以较地实现。随着小型化又产生了如何解决小空间的散热设计问题:一是要根据热分析仿真来确定元器件的布置安排;二是主要元器件的电源电压采用3.3V,达到低功耗的目的;三是考虑了通过安装模块的基板,使模块所产生的热量能得到良好散热的机械结构。
高速化所谓高速化应该包括:运算速度的高速化;与外部设备的数据交换速度高速化,如I/O刷新和网络刷新等;编程设备服务处理的高速化;外部设备的高速响应。
运算速度高速化也是PLC系统追求的一个重要目标。由于目前PLC的模块竞相采用32位RISC芯片,运算速度大为提高。一般基本指令的执行速度均达到数十个纳秒(ns),如三菱电机的Q02H其输入指令的执行时间为34ns,富士电机MICREX-SX系列SPH300达20ns,横河电机的FA-M3系列的F3SP59-7S其输入指令的执行时间为17.5ns。仅看一种指令的执行时间并不能完整地说明问题。电机工业会(电机工业的行业协会)JEMA一直倡导用PCmix值(即PLC的处理时间能表示指标,用1微秒执行的基本指令和数据处理指令的平均次数来表示)来衡量PLC的运算速度。所谓1微秒执行的基本指令和数据处理指令的平均次数,是按PLC应用程序所使用的指令的频繁程度的统计平均值计算的。一般是基本指令占54%(其中输入指令占17%,输出指令13%,逻辑运算指令21%,定时器输出3%),数据处理指令占39%(其中传送指令占25%,四则函数运算指令,比较指令6%),其它指令7%。仍以三菱电机的小Q系列为例,其中的Q25H的PCmix值是10.3,比A2UH-S1快5倍(为2.0),比A2SH快20倍多(PCmix值为0.5)。随着PLC的功能扩展,运算指令、文字处理指令、通信指令等用的越来越多,各种指令的使用频率也会发生一定的变化,PCmix值的计算也会有所变化。这里顺便提一下,之所以要多次举三菱电机为例,是因为它的PLC的市场份额占的50%以上,为的大PLC供应厂商,因而具有相当的典型。同时,通过软件技术提升PLC专用操作系统的水平,实现了事件中断的高速响应(200微秒)功能,高速计数功能,0.5毫秒(三菱电机的小Q系列PLC)、甚至0.2毫秒(横河电机的的FA-M3系列PLC)的恒定扫描时间功能
TRICONEX 3636R
TRICONEX TRICON 8111
TRICONEX TRICON EXPANSION CHASSIS
GOULD MODICON AS-B840-108
ABB IRB ROBOT 3HAB5956-1
TRICONEX TRICON 8110 MAIN CHASSIS HIGH DENSITY
MODICON AS-B824-016 OUTPUT TRUE HIGH MODULE
MODICON AS-J878-000 MODEM MODULE
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TRICONEX 4409 SMM HONEYWELL MODULE NIB
TRICONEX TRICON 3000142-220 SET TERM AL 5V CURRENT
TRICONEX 2652 DIGITAL OUTPUT MODULE NIB
TRICONEX TRICON 4000029-025 Connector Cable
TRICONEX 4351A COMMUNICATION MODULE NIB
MODICON AS-C921-101 COM PROCESSOR MODULE
TRICONEX 2750 INTERFACE CONNECTOR MODULE NIB
MODICON PC-O984-480 PROCESSOR MODULE
MODICON S908 REMOTE I/O PROCESSOR
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MODICON AS-B864-001 OUTPUT MODULE
MODICON AS-B814-108 SELECTABLE N.O / N.C. MODULE
TRICONEX TRICON MAIN CHASSIS
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TRICONEX TRICON 4000029-010
MODICON AS-B805-016
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TRICONEX 2553 DIGITAL
TRICONEX 2651 DIGITAL
TRICONEX TRICON 3614E 24V DC
TRICONEX 3008 MP
MODICON AS-B825-016 INPUT MODULE
MODICON TSX QUANTUM AVI 140 030 00 AVI1400300
TRICONEX 3501E 115 V AC/DC DIGITAL INPUT MODULE
TRICONEX TRICON 8300A POWER MODULE 120V AC/DC
TRICONEX TRICON 4409 Honeywell SMM
MODICON AS-BDAP-210 OUTPUT MODULE
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TRICONEX 4107 EICM NIB
TRICONEX TRICON 2652 CONNECTION MODULE
TRICONEX TRICON 8300 POWER MODULE 120V AC/DC
TRICONEX TRICON 2755 TRICON SET TERM ITC 16PT MODULE
TRICONEX 3006 EMPII MAIN PROCESSOR II ENHANCED 2MB
TRICONEX TRICON 2652 CONNECTION MODULE
TRICONEX 2553 INPUT DIGITAL 24VDC MODULE
TRICONEX TRICON 8305A POWER MODULE 120V AC/DC
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TRICONEX TRICON 3601E 115 V AC DIGITAL OUTPUT
TRICONEX TRICON 3003 EMPII V7 EMP II 1MB MODULE
MODICON AS-J478-010 STAND ALONE MODEM
MODICON AS-B864-001 OUTPUT MODULE
TRICONEX 4200 Remote Extender Module