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1 . 单元式
单元式的特点是结构紧凑。它将所有的电路都装入一个模块内,构成一个整体,这样体积小巧、、安装方便。
FX2 系列可编程控制器由基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊适配器等四种产品构成。仅用基本单元或将上述各种产品组合起来使用均可。
基本单元( M ):内有 CPU 与存贮器,为必用装置。
扩展单元( E ) : 要增加I/O点数时使用的装置。
可利用扩展模块,以 8 为单位增加输入/输出点数。也可只增加输入点数或只增加输出点数,因而使输入/输出的点数比率改变。
2 .模块式
模块式可编程控制器采用搭积木的方式组成系统,在一块基板上插上 CPU 、电源、I/O模块及特殊功能模块,构成一个总I/O点数很多的大规模综合控制系统。
这种结构形式的特点是 CPU 为独立的模块 , 输入、输出也是独立模块。
3 .叠装式
它的结构也是各种单元、 CPU 自成独立的模块,但安装不用基板,仅用电缆进行单元间联接,且各单元可以一层层地叠装。
FX2 系列 PLC 是单元式和模块式相结合的叠装式结构 可编程控制器是一种数字运算电子系统,专为在工业环境下运用而设计。它采用可编程序的存储器,用于存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等特定功能的用户指令,并通过数字式或模拟式的输人、输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其辅助设备都应按易于构成一个工业控制系统,且它们所具有的全部功能易于应用的原则设计。
数控机床的控制由数控装置和可编程控制器协调配合共同完成,其中数控装置主要完成与数字运算和管理等有关的功能,如零件程序的编辑、插补运算、译码、伺服位置控制等;可编程控制器主要完成与逻辑运算有关的一些动作,没有实现轨迹运动上的具体要求。PLC通过辅助控制装置完成机床相应的开关动作,如的更换、工件的装夹、冷却液的开/关、自动润滑等一些辅助动作。它还接受机床操作面板的指令,一方面直接控制机床的动作,另一方面将一部分信息送往数控装置用于加工过程的控制。 嵌入式PLC的发展也呈现多元化,国内外均有良好表现:德国赫优讯推出的将现场总线技术和PLC技术结合的netPLC很有特色;国内几年前就有华中科技大学在EASYCORE1.00核心芯片组中加载了嵌入式PLC系统软件,作为硬件平台,开发了多模人通道的嵌入式PLC;还有一种发展路径是以开发PLC与人机界结合的硬件/软件一体化为目标的平台,充分利用了CASE工具,结合各类嵌入式芯片的开发平台和各种输入/输出通道的硬件电路库,专为机电设备开发客制化、具有ODM性质的**PLC。
而在我国嵌入式PLC的发展空间,首先在于它十分有利于发挥我国自动化行业发展的两大特点:有相当雄厚的为机电设备配套的市场基础,并拥有足够的、性价比**较优的设计开发队伍。我们完全可以以较低的成本、较高的质量,并按客制化的要求设计、生产为机电设备配套的嵌入式PLC,来代替通用PLC。
同时,嵌入式PLC的硬件、软件、人机界面、通信等各方面的功能设计灵活,易于剪裁,更贴近各种档次的机电设备的要求。嵌入式PLC完全基于嵌入式系统的技术基础,拿来就可用。SOC芯片、嵌入式操作系统与符合工EC61131-3编程语言标准的编程环境等优势,使得其在市场上很容易找到
PLC的梯形图与传统的电气原理图非常相似,信号的输入/输出形式及控制功能基本上也是相同的;
它们的不同之处主要表现在:
(1)控制逻辑——继电器控制逻辑采用硬接线逻辑,利用继电器机械触点的串联或并联,及时间继电器等组合成控制逻辑,其接线多而复杂、体积大、功耗大、故障率高,灵活性和扩展性很差。而PLC采用存储器逻辑,其控制逻辑以程序方式存储在内存中,灵活性和扩展性都很好。
(2)工作方式——继电器控制线路中各继电器同时都处于受控状态,属于并行工作方式。而PLC的控制逻辑中,各内部器件都处于周期性循环扫描过程中,各种逻辑、数值输出的都是按照在程序中的前后顺序计算得出的,所以属于串行工作方式。
(3)可靠性和可维护性——继电器控制逻辑使用了大量的机械触点,连线也多,可靠性和可维护性差。而PLC采用微电子技术,大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成,PLC还配有自检和监督功能,可靠性和可维护性好。
(4)控制速度——继电器控制逻辑依靠触点的机械动作实现控制,工作频率低,且机械触点还会出现抖动问题。而PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制,属于无触点控制,速度较快,且不会出现抖动。
(5)定时控制——继电器控制逻辑利用时间继电器间控制。时间继电器存在定时精度不高,定时范围窄,且易受环境湿度和温度变化的影响,调整时间困难等问题。PLC使用半导体集成电路做定时器时基脉冲由晶振产生,精度相当高,且定时时间不受环境的影响,定时范围广,调整时间方便。
(6)设计和施工——使用继电器控制逻辑完成一项工程,其设计、施工、调试必须依次进行,周期长、而且修改困难。而用PLC完成一项控制工程,在系统设计完成后,现场施工和控制逻辑的设计可以同时进行,,且调试和修改都很方便