可編程控制器的基本性能可用如下八條予以概括:
5.1工作速度
工作速度是指PLC的CPU執(zhí)行指令的速度及對急需處理的輸入信號的響應速度
PLC的指令是很多的
執(zhí)行時間短可加快PLC對一般輸入信號的響應速度。從討論PLC的工作原理知
為了處理急需響應的輸入信號,PLC有種種措施
。不同的PLC措施也不完全相同,提高響應速度的效果也不同。一般的作法是采用輸入中斷,然后再輸出即時刷新,即中斷程序運行后,有關的輸出點立即刷新,而不等到整個程序運行結束后再刷新。這個效果可從兩個方面來衡量:一是能否對幾個輸入信號作快速響應;二是快速響應的速度有多快
。多數(shù)PLC都可對一個或多個輸入點作快速響應,快速響應時間僅幾個毫秒。性能高的、大型的PLC響應點數(shù)更多。工作速度關系到PLC對輸入信號的響應速度
,是PLC對系統(tǒng)控制是否及時的前提?div id="4qifd00" class="flower right">5.2控制規(guī)模
控制規(guī)模代表PLC控制能力
,看其能對多少輸入、輸出點及對多少路模擬進行控制控制規(guī)模與速度有關
控制規(guī)模還與內存區(qū)的大小有關
。規(guī)模大,用戶程序長,要求有更大的用戶存儲區(qū)。同時點數(shù)多,系統(tǒng)的存儲器輸入、輸出的信號區(qū)(輸入輸出繼電器區(qū)或稱輸入、輸出映射區(qū))也大。這個區(qū)大,相應地內部器件(解釋見后)也要增多,這些都要求有更大的系統(tǒng)存儲區(qū)。控制規(guī)模還與輸入
、輸出電路數(shù)有關。如控制規(guī)模為1024點,那就得有1024條I/O電路。這些電路集成于I/O模塊中,而每個模塊有多少路的I/O點總是有數(shù)的。所以,規(guī)模大,所使用的模塊也多。控制規(guī)模還與PLC指令系統(tǒng)有關。規(guī)模大的PLC指令條數(shù)多
,指令的功能也強,才能應付對點數(shù)多的系統(tǒng)進行控制的需要。控制規(guī)模是對PLC其它性能指標起著制約作用的指標;也是PLC劃分為微
5.3組成模塊
PLC的結構雖有箱體及模塊式之分
這個性能含義是指某型號PLC具有多少種模塊,各種模塊都有什么規(guī)格
一般講,規(guī)模大的PLC
,檔次高的PLC模塊的種類也多,規(guī)格也多,反映它的特點的性能指標也高。但模塊的功能則單一些。相反,小型PLC、檔次低的PLC模塊種類也少,規(guī)格也少,指標也低。但功能則多樣些,以至于集成為箱體。組成PLC的模塊是PLC的硬件基礎
,只有弄清所選用的PLC都具有那些模塊及其特點,才能正確選用模塊,去組成一臺完整的PLC,以滿足控制系統(tǒng)對PLC的要求。常見的PLC模塊有:
CPU模塊
電源模塊,它為PLC運行提供內部工作電源
I/O模塊,它集成了I/O電路
內存模塊
底板
箱體式的小型PLC的主箱體就是把上述幾種模塊集成在一個箱體內的
箱體式的PLC還有I/O擴展箱體,它不含CPU
除上述模塊
通訊模塊,它接人PLC后
掌握PLC性能,一定要了解它的模塊
除了模塊
盡管用PLC實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制可不用外部設備
PLC的外部設備有四大類:
編程設備:簡單的為簡易編程器
監(jiān)控設備:小的有數(shù)據(jù)監(jiān)視器,可監(jiān)視數(shù)據(jù);大的還可能有圖形監(jiān)視器
存儲設備:它用于永久性地存儲用戶數(shù)據(jù)
,使用戶程序不丟失。這些設備,如存儲卡、存儲磁帶、軟磁盤或只讀存儲器。而為實現(xiàn)這些存儲輸入輸出設備:它用以接收信號或輸出信號
外部設備已發(fā)展成為PLC系統(tǒng)的不可分割的一個部分
。它的情況,當然是選用PLC必須了解的重要方面,所以也應把它列為PLC性能的重要內容。5.4內存容量
PLC內存有用戶及系統(tǒng)兩大部分
。用戶內存主要用以存儲用戶程序,個別的還將其中的一部分劃為系統(tǒng)所用。系統(tǒng)內存是與CPU配置在一起的。CPU既要具備訪問這些內存的能力,還應提供相應的存儲介質。用戶內存大小與可存儲的用戶程序量有關
。內存大,可存儲的程序量大,也就可進行更為復雜的控制。從發(fā)展趨勢看,內存容量總是在不斷增大著。大型PLC的內存容量可達幾十k,以至于一百多k。系統(tǒng)內存對于用戶,主要體現(xiàn)在PLC能提供多少內部器件。不同的內部器件占據(jù)系統(tǒng)內存的不同區(qū)域。在物理上并無這些器件,僅僅為RAM。但通過運行程序進行使用時,給使用者提供的卻實實在在有這些器件。內存器件種類越多
,數(shù)量越多,越便于PLC進行種種邏輯量及模擬控制。它也是代表PLC性能的重要指標
。PLC內部器件有:
I/O繼電器,或稱映射區(qū)
。它與PLC所能控制的I/O點數(shù)及模擬量的路數(shù)直接相關。內部繼電器數(shù)
,有的稱為標志位數(shù),代表著PLC的內部繼電器數(shù)。它與I/O繼電器區(qū)相聯(lián)系著,有時與后者相聯(lián)系進行處理。內部繼電器多,便于PLC建立復雜的時序關系,以實現(xiàn)多種多樣的控制要求。一般講,內部繼電器數(shù)比I/O繼電器要多得多。有的內部繼電器還可丟電保持
,即它的狀態(tài)(ON或OFF)、PLC丟電后,靠內部電池仍予以保持。再上電后可繼續(xù)丟電前的狀態(tài)。保持繼電器可增強PLC控制能力,特別對記錄故障,故障排除后恢復運行,更顯得有用。定時器
,可進行定時控制。定時值可任意設定。定時器有多少,設定范圍有多大,設定值的分辨率又是多少,這些都代表定時器件的性能。計數(shù)器
,可進行計數(shù),到達某設定計數(shù)值可發(fā)送相應信號數(shù)據(jù)存儲區(qū)
此外還有其它一些內部器件
,了解某PLC性能時,也都必須掌握它。內部器件也是PLC指令的操作數(shù)
,不弄清楚是無法編程的。5.5指令系統(tǒng)
PLC有多少條指令
,各條指令又具有什么功能,是了解與使用PLC的重要方面。你不懂PLC指令怎么編程PLC的指令越來越多
PLC的指令繁多,但主要的有這么幾種類型:
基本邏輯指令
數(shù)據(jù)處理指令
數(shù)據(jù)運算指令
流程控制指令
狀態(tài)監(jiān)控指令,用以監(jiān)視及記錄PLC及其控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)
當然
除了指令
5.6支持軟件
為了便于編制PLC程序
從本質上講,PLC所能識別的只是機器語言
助記符語言是最基本也是最簡單的PLC語言
梯形圖語言是圖形語言
流程圖語言
梯形圖與流程圖混合語言
高級語言
,PLC編程也可以使用高級語言,如BASIC、C語言等。可以在DOS,也可在WINDOWS平臺上運行。關鍵在于要把用高級語言編寫的程序轉換成助記符語言,或直接轉換成PLC所能識別的機器語言。從根本上講,只要能實現(xiàn)這個轉換的,什么高級語言都可以。而編寫這個轉換的軟件工作量很大,當然應由有關廠家開發(fā)與提供。當前不少PLC廠家已有提供再前進一步
支持軟件不僅編制PLC程序需要,監(jiān)控PLC運行
此外
有的PLC廠家或第三方廠家還開發(fā)了使用PLC的組態(tài)軟件
,用以實現(xiàn)計算機對PLC控制系統(tǒng)監(jiān)控,以及與PLC交換數(shù)據(jù)。PLC的用戶也可基于DOS或WINDOWS平臺開發(fā)用于PLC控制系統(tǒng)的應用軟件
,以提高PLC系統(tǒng)自動化及智能化水平。這方面的軟件已日益受到重視。總之
,為了用好PLC,PLC的支持軟件越來越豐富,性能也越來越好,其界面也越來越友好,也因此,它的情況如何,已成為評判PLC性能的指標之一。5.7可靠控制
為使PLC能可靠工作
,在硬件與軟件兩個方面PLC廠家都采取了很多措施,對一些特殊可靠要求的PLC,還有相應的特殊的措施,如熱備、冗余等等。這在介紹PLC的特點時已作了敘述。可靠措施的目的是增加PLC平均故障間隔時間、MTBF(MeanTimeBetweenFailure)及減少PLC的平均修復時間、MTTR(MeanTimeToRepair),以提高PLC的有效度A(Availability)。A=MTBF/(MTBF+MTTR)
式中A--有效率
MTBF--平均故障間隔時間
MTTR--平均修復時間
當然,A值越大越好
,它可使PLC系統(tǒng)得到充分的利用,是為什么要使用PLC的重要指標鑒于可靠工作是PLC的重要特點
,至關重要,故有關提高MTBF及降低MTTR的措施如何,以及PLC的MTBF與MTTR值也成為PLC性能的重要指標。5.8經(jīng)濟指標
以上七條講的都是PLC的技術性能
。其實,使用PLC,還要考慮經(jīng)濟指標。經(jīng)濟是基礎,經(jīng)濟上不合算,不能帶來經(jīng)濟效益,使用PLC也就沒有基礎。所以,這個指標也是重要的。經(jīng)濟指標最簡單的就是看價格。一般講,同樣技術性能的PLC,價格低其經(jīng)濟指標就好此外
,還要看供貨情況,供貨不及時,影響使用,價格即使低,也不一定就好;看技術服務,資料不全,用戶出現(xiàn)問題得不到技術支持也不好。對經(jīng)濟指標還要作綜合分析
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