可編程控制器(plc)是計(jì)算機(jī)家族中的一員，它主要用來(lái)代替繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)邏輯控制，現(xiàn)在PLC的功能強(qiáng)大，質(zhì)量?jī)?yōu)良，品牌很多，特點(diǎn)各異。其中有西門(mén)子、三菱、歐姆龍、施耐德等等PLC是一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。
一、西門(mén)子plc
西門(mén)子(SIEMENS)公司生產(chǎn)的可編程序控制器，在我國(guó)的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線(xiàn)等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門(mén)子(SIEMENS)公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400以及博途系列等等。 西門(mén)子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC(如S7-200)，小規(guī)模性能要求的PLC(如S7-300)和中、高性能要求的PLC(如S7-400)等，以及最新的博途系列，S1200/S1500，都是很好的產(chǎn)品。
西門(mén)子PLC的優(yōu)點(diǎn)有：
1．西門(mén)子PLC可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，西門(mén)子plc高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。西門(mén)子PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。從西門(mén)子PLC的機(jī)外電路來(lái)說(shuō)，使用西門(mén)子PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線(xiàn)及開(kāi)關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，西門(mén)子PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。
2．西門(mén)子PLC配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)，西門(mén)子PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代西門(mén)子PLC具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來(lái)西門(mén)子PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使西門(mén)子PLC滲透到了位置控制、溫度控制、西門(mén)子PLC等各種工業(yè)控制中。加上西門(mén)子PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用西門(mén)子PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。
3．西門(mén)子PLC易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員喜歡。西門(mén)子PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用西門(mén)子PLC的少量開(kāi)關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開(kāi)了方便之門(mén)。
4．西門(mén)子PLC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造，西門(mén)子PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線(xiàn)邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線(xiàn)，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來(lái)。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。
5．西門(mén)子PLC體積小，重量輕，能耗低，由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。
二、三菱系列的PLC
三菱plc英文名又稱(chēng)：Mitsubish Power Line Communication，是三菱電機(jī)在大連生產(chǎn)的主力產(chǎn)品。三菱PLC在中國(guó)市場(chǎng)常見(jiàn)的有以下型號(hào)： FR-FX1N FR-FX1S FR-FX2N FR-FX3U FR-FX2NC FR-A FR-Q
FX1S系列:三菱PLC是一種集成型小型單元式PLC。且具有完整的性能和通訊功能等擴(kuò)展性。如果考慮安裝空間和成本是一種理想的選擇。
FX1N系列:是三菱電機(jī)推出的功能強(qiáng)大的普及型PLC。具有擴(kuò)展輸入輸出，模擬量控制和通訊、鏈接功能等擴(kuò)展性。是一款廣泛應(yīng)用于一般的順序控制三菱PLC。
FX2N系列:是三菱PLC是FX家族中最先進(jìn)的系列。具有高速處理及可擴(kuò)展大量滿(mǎn)足單個(gè)需要的特殊功能模塊等特點(diǎn)，為工廠自動(dòng)化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力。
FX3U:是三菱電機(jī)公司新近推出的新型第三代三菱PLC,可能稱(chēng)得上是小型至尊產(chǎn)品。基本性能大幅提升，晶體管輸出型的基本單元內(nèi)置了3軸獨(dú)立最高100kHz的定位功能，并且增加了新的定位指令，從而使得定位控制功能更加強(qiáng)大，使用更為方便。
FX1NC FX2NCFX3UC三菱PLC:在保持了原有強(qiáng)大功能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了極為可觀的規(guī)模縮小I/O型接線(xiàn)接口降低了接線(xiàn)成本，并大大節(jié)省了時(shí)間。
Q系列三菱PLC:三菱機(jī)公司推出的大型PLC,CPU類(lèi)型有基本型CPU，高性能型CPU，過(guò)程控制CPU,運(yùn)動(dòng)控制CPU,冗余CPU等。可以滿(mǎn)足各種復(fù)雜的控制需求。三菱電機(jī)中國(guó)事業(yè)的快速發(fā)展，為了更好地滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)用戶(hù)對(duì)三菱PLC，Q系列產(chǎn)品高性能、低成本的要求，三菱電機(jī)自動(dòng)化特推出經(jīng)濟(jì)型QUTESET型三菱PLC，即一款以自帶64點(diǎn)高密度混合單元的5槽Q00JCOUSET；另一款自帶2塊16點(diǎn)開(kāi)關(guān)量輸入及2塊16點(diǎn)開(kāi)關(guān)量輸出的8槽Q00JCPU-S8SET，其性能指標(biāo)與Q00J完全兼容，也完全支持GX-Developer等軟件，故具有極佳的性?xún)r(jià)比。
A系列三菱PLC: 使用三菱專(zhuān)用順控芯片（MSP），速度/指令可媲美大型三菱PLC;A2ASCPU支持32個(gè)PID回路。而QnASCPU的回路數(shù)目無(wú)限制，可隨內(nèi)存容量的大小而改變；程序容量由8K步至124K步，如使用存儲(chǔ)器卡，QnASCPU則內(nèi)存量可擴(kuò)充到2M字節(jié)；有多種特殊模塊可選擇，包括網(wǎng)絡(luò)，定位控制，高速計(jì)數(shù)，溫度控制等模塊。
FX系列PLC的主要特點(diǎn)：
1. 編程語(yǔ)言
在FX系列可編程控制器控制器中，除基本的指令表變成方式外，還可以采用在圖形畫(huà)面上進(jìn)行階梯符號(hào)作圖的梯形圖編程方式，以及對(duì)應(yīng)機(jī)械動(dòng)作流程進(jìn)行順控設(shè)計(jì)的SFC（順序功能圖）方式，而且，這些程序可以相互轉(zhuǎn)換換。指令表及梯形圖程序如果按一定的規(guī)則編寫(xiě)，也可以實(shí)現(xiàn)到SFC圖的逆變換。
2. 高速處理
三菱系列PLC可以實(shí)現(xiàn)高速處理，F(xiàn)X系列可編程控制器內(nèi)置的高速計(jì)數(shù)器，對(duì)來(lái)自特定的輸入繼電器的高速脈沖進(jìn)行中斷處理，因此與掃描時(shí)間無(wú)關(guān)，可以進(jìn)行高達(dá)60kHz/h的高速脈沖。在可編程控制器中設(shè)置了C-R濾波器，以防止輸入信號(hào)的震動(dòng)和噪音的影響。可以對(duì)脈沖進(jìn)行捕捉，在脈沖捕捉中可以監(jiān)視來(lái)自特定輸入的脈沖信號(hào)，也可以在輸入時(shí)采用中斷處理設(shè)置特殊輔助繼電器。
3. FX的PLC支持順序控制。
可編程控制器的掃描周期是恒定模式，采用次模式可以以固定的周期處理和運(yùn)算同步執(zhí)行的指令。在設(shè)備不停機(jī)的情況下也可以對(duì)運(yùn)行過(guò)程中的程序進(jìn)行改變的功能。
4. 應(yīng)用指令
FX系列PLC基于追求“基本功能、高速處理、便于使用”的規(guī)范理念，F(xiàn)X可編程控制器具有數(shù)據(jù)的傳送和比較，四則運(yùn)算及邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)的循環(huán)和位移等基本指令，還有輸入輸出刷新、中斷、高速計(jì)算器專(zhuān)用比較指令、高速脈沖輸出等高速處理指令，以及在SFC控制方面，將機(jī)械控制的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作封袋化的狀態(tài)初始化指令等。此外，還提供了可適應(yīng)更復(fù)雜的控制的浮點(diǎn)運(yùn)算及PID運(yùn)算等。
三、歐姆龍plc
歐姆龍PLC包括微型機(jī)，中型機(jī)，大中型機(jī)三種。
CPM1A微型機(jī)屬于結(jié)構(gòu)緊湊、成本較低的PLC，在CPU單元中裝配了10~40點(diǎn)的輸入輸出端子，為一體化組建型的plc。增加了實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)輸入輸出動(dòng)作的輸入濾波器功能、外部輸入中斷功能、快速響應(yīng)輸入功能、高速計(jì)數(shù)器功能，模擬設(shè)定定時(shí)器功能等采用快速山村，無(wú)電池的內(nèi)存支持得以實(shí)現(xiàn)，維護(hù)簡(jiǎn)單化。
歐姆龍的特點(diǎn)：
1.更快的響應(yīng)和轉(zhuǎn)速
與U系列型號(hào)相比，W系列AC伺服電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器提供了400 Hz的高頻響應(yīng)（U系列為250 Hz）。而且3,000-r/min伺服電機(jī)最高轉(zhuǎn)速可達(dá)5,000 r/min, 而U系列最高轉(zhuǎn)速為4,500 r/min，因此W系列的定位更快速。
2.選擇范圍更大
除了3000-r/min（30W~5kW）伺服電機(jī)以外，W系列生產(chǎn)線(xiàn)還提供1000-r/min（300W~5.5kW）型號(hào)以及1500-r/min（450W~15kW）型號(hào)供用戶(hù)選擇。它們是高轉(zhuǎn)矩應(yīng)用的理想產(chǎn)品。3000-r/min型號(hào)中還包括扁平型（100W~1.5kW）伺服電機(jī)，適用于在有限空間內(nèi)安裝的應(yīng)用。
3. IP67（防水）伺服電機(jī)
3000-r/min（1kW~5kW），1000 r/min（300 W~5.5 kW）和1500 r/min（450 W~15 kW）伺服電機(jī)外殼的防護(hù)等級(jí)為IP67（防水，除直通軸部分）。3000-r/min（100 W~1.5kW）扁平型伺服電機(jī)的IP67等級(jí)外殼中包括直通軸部分的防水。因此W系列伺服電機(jī)可以在暴露于水的場(chǎng)合中使用
4. 內(nèi)部再生能量處理
除了使用再生電阻的內(nèi)置再生能量處理功能以外，還可以連接外部再生電阻，使W系列產(chǎn)品可用于縱軸上具有高再生能量的應(yīng)用中。
5.在線(xiàn)自動(dòng)調(diào)整
正常運(yùn)行時(shí)期間可以進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，不必切換至特殊自動(dòng)調(diào)整模式，就可輕松正確地設(shè)置增益。歐姆龍廣泛應(yīng)用在機(jī)械、電器、醫(yī)藥、食品等等在我國(guó)仍占有很大的市場(chǎng)。
四、施耐德PLC
施耐德PLC主要有原Modicon旗下的Quantum、Compact(已停產(chǎn))、Momentum等系列，編程軟件是Concept;而TE旗下的Premium、Micro系列則使用PL7 Pro。施耐德在整合了Modicon和TE品牌的自動(dòng)化產(chǎn)品后，將Unity Pro軟件作為未來(lái)中高端PLC的統(tǒng)一平臺(tái)。支持Quantum、Premium和M340三個(gè)系列。至于Momentum和Micro作為成熟產(chǎn)品未來(lái)不會(huì)再有多大的改進(jìn)，所以會(huì)繼續(xù)沿用原來(lái)的軟件平臺(tái)。小型的Twido系列使用TwidoSoft軟件(有中文版本，國(guó)外已經(jīng)開(kāi)始使用TwidoSuit,不過(guò)估計(jì)短時(shí)間內(nèi)還不會(huì)引入中國(guó)進(jìn)行漢化翻譯)，至于邏輯控制器Zelio Logic的編程軟件ZelioSoft已經(jīng)推出中文版了。
特點(diǎn):
1. 卓越的運(yùn)行能力
2. 大容量?jī)?nèi)存
3. 維護(hù)簡(jiǎn)便
4. 統(tǒng)一的軟件平臺(tái)
5. 強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)功能
6. 高速連接
7. 穩(wěn)定可靠，可在惡劣環(huán)境中使用
I/O模塊概述：離散量 I/O : 8, 16, 24(混合), 32, 64 點(diǎn)
模擬量 I/O : 4, 8, 16 通道
計(jì)數(shù)器 : 2 和 4 通道
定位 : 1 或 2 個(gè)步進(jìn)電機(jī)
伺服 : 2 或 4 個(gè)軸
PCX CPU:
屬于 Premium 家族的CPU
 與其他 CPU完成相同的功能
 與其他 CPU具有相同的性能參數(shù)
 使用標(biāo)準(zhǔn)的 PL7 軟件編程
五、國(guó)產(chǎn)品牌PLC
自20世紀(jì)70年代后期進(jìn)入中國(guó)以來(lái)，PLC已經(jīng)廣泛地用于工業(yè)生產(chǎn)中幾乎每一個(gè)角落。目前我國(guó)PLC市場(chǎng)雖然在很大程度上被國(guó)外品牌占據(jù)，但近年來(lái)國(guó)產(chǎn)PLC有了長(zhǎng)足的發(fā)展。經(jīng)過(guò)多年來(lái)的技術(shù)積累和市場(chǎng)開(kāi)拓，國(guó)產(chǎn)PLC正處于蓬勃發(fā)展的時(shí)期。