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王兆義

現(xiàn)代的可編程控制器（PLC）是以微處理器為基礎(chǔ)的高度集成化的新型工業(yè)控制裝置，它是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)與工業(yè)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)品。
PLC應(yīng)用廣泛，但價(jià)格偏貴。不少PLC廠商看到這一點(diǎn)就迅速開(kāi)發(fā)出了編程器與主機(jī)一體化的超小型PLC。這種超小型PLC不同廠家名稱不同，但本質(zhì)相差不多。日本三菱電機(jī)公司叫簡(jiǎn)單應(yīng)用控制器（簡(jiǎn)稱小阿發(fā)：α）；西門(mén)子公司叫通用邏輯控制模塊LOGO！；松下電工叫可選模式控制器（簡(jiǎn)稱控制小靈通）；德國(guó)金鐘――默勒（MOELLER）公司叫控制繼電器（簡(jiǎn)稱：easy）；歐姆龍的超小型PLC-CPM1A可用于替代繼電器控制器和傳感控制器。國(guó)產(chǎn)化超小型可編程控制器也已誕生，蘭州金志電子有限公司生產(chǎn)的RD100系列超小型PLC叫多功能邏輯控制模塊。
◆  技術(shù)特點(diǎn)
(1)  體積小、成本低  超小型PLC的特點(diǎn)是體積小，或者說(shuō)“超小”。西門(mén)子LOGO！系列的標(biāo)準(zhǔn)型LOGO！24R 6點(diǎn)輸入、4點(diǎn)輸出的外型尺寸只有72mm×90mm×55mm；三菱電機(jī)公司6點(diǎn)輸入、4點(diǎn)輸出的簡(jiǎn)單應(yīng)用控制器AL-10MR-A，外形尺寸只有71.2mm×90mm×55mm。
低成本極大的吸引了PLC的用戶。蘭州金志電子公司的RD100系列ARM 9點(diǎn)輸入、4點(diǎn)輸出，價(jià)格只有518元人民幣。同類進(jìn)口產(chǎn)品在1000元以上。這是因?yàn)檫@些產(chǎn)品內(nèi)部集成有編程器，操作人員可用它輸入信息，并伴有顯示。用戶不必為購(gòu)買編程器支付額外費(fèi)用。由于體積小，可使用更小的控制和配電柜，更少的附件，以減少庫(kù)存費(fèi)用。
(2)  安裝方便  一般可在DIN導(dǎo)軌上安裝，也有的用螺釘安裝。
(3)  工作電壓寬、輸出負(fù)載能力強(qiáng)  PLC輸出端每點(diǎn)一般能承受的電流多為2A（電阻性負(fù)載），而LOGO！能承受8～10A。
超小型PLC電源電壓有交流和直流二種。交流電壓是AC 100～240V（+10%，-15%）；直流電壓24V（+10%，-15%）。
(4)  系列化  生產(chǎn)超小型PLC的廠家，其產(chǎn)品都自成系列。就點(diǎn)數(shù)而言，有6點(diǎn)（4入、2出）、10點(diǎn)（6入、4出）、12點(diǎn)（8入、4出）、24點(diǎn)（12入、12出）多種主機(jī)；就輸出形式而言，有繼電器輸出和晶體管輸出。
(5)  參數(shù)顯示、設(shè)置方便  超小型PLC在設(shè)計(jì)時(shí)，將集成化的編程器與主體連為一體，不需增加任何輔助設(shè)備，就可以直接設(shè)置、更改和顯示參數(shù)。
(6)  編程操作簡(jiǎn)單  任何一種PLC要實(shí)現(xiàn)一個(gè)控制功能，都必須要用編程工具（編程器或者PC機(jī)和編程軟件），而超小型PLC，像LOGO！等只需接通電源就可以在主機(jī)上直接編程。而且編程語(yǔ)言簡(jiǎn)單、直觀。LOGO！編程只要把需要實(shí)現(xiàn)的功能用所需的功能塊連接起來(lái)就可以，就象使用中間繼電器、時(shí)間繼電器，通過(guò)導(dǎo)線連接一樣簡(jiǎn)單方便。
除了上面所說(shuō)的面板編程以外，有的超小型PLC還可以和PC機(jī)聯(lián)網(wǎng)通信、編程。西門(mén)子的LOGO！Soft V3.0就是LOGO！和PC機(jī)聯(lián)網(wǎng)后在PC機(jī)上運(yùn)行的軟件包。這種軟件包有離線生成用戶程序、在計(jì)算機(jī)上仿真用戶程序、打印功能、將用戶程序存到硬盤(pán)或其它存儲(chǔ)器上、程序傳送等功能。
三菱電機(jī)公司也為該公司簡(jiǎn)單應(yīng)用控制器提供了直觀邏輯軟件VLS。它的主要特點(diǎn)有：一般Windows基礎(chǔ)的軟件功能；對(duì)最初用戶的自動(dòng)向?qū)В幌到y(tǒng)草圖性能注入你的圖標(biāo)；排除程序故障的仿真性能；運(yùn)行時(shí)間監(jiān)視；與個(gè)人計(jì)算機(jī)或調(diào)制解調(diào)器連接等。當(dāng)α型PLC與個(gè)人計(jì)算機(jī)PC連接，用VLS軟件編程時(shí)，VLS軟件使用了一種特殊而簡(jiǎn)單的編程方式，即功能塊方式。功能塊是VLS軟件中預(yù)先編制的小結(jié)構(gòu)塊，可以在定義輸入條件后，根據(jù)用戶的控制要求，使相應(yīng)的輸出接通或斷開(kāi)。預(yù)制的圖形塊（輸入、輸出、功能塊、邏輯塊）可被調(diào)用放置在屏幕上，使用鼠標(biāo)連接上述圖形塊，即可形成完整的程序。
◆  應(yīng)用
超小型一體化PLC在工業(yè)中適用于在控制柜內(nèi)對(duì)小功率電動(dòng)機(jī)的控制；小型機(jī)械和裝置，如對(duì)機(jī)床、印刷機(jī)、空調(diào)、噴灌系統(tǒng)、電梯、閥門(mén)等的控制；在日常生活中適用于照明系統(tǒng)、取暖通風(fēng)系統(tǒng)、門(mén)窗、柵欄和出入口的控制。

圖1  接線圖

如圖1所示，給出了一個(gè)用西門(mén)子公司LOGO！控制大樓樓梯燈的一個(gè)接線圖。LOGO！有6個(gè)輸入端（I1、I2、……I6）、4個(gè)輸出端（Q1、Q2、Q3、Q4）；輸入端接電燈開(kāi)關(guān)，輸出端和燈相連。接線方式與普通的樓梯燈接線相同。圖2是控制邏輯的部分內(nèi)容。該電路實(shí)現(xiàn)了定時(shí)開(kāi)燈（晚上6點(diǎn)，可調(diào)節(jié)）、定時(shí)關(guān)燈（早上7點(diǎn)，可調(diào)節(jié)）；開(kāi)燈5分鐘后自動(dòng)關(guān)斷；一層樓燈全亮、全關(guān)等功能。控制邏輯改變可通過(guò)LOGO！面板操作鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)。

圖2  控制邏輯圖

◆  發(fā)展趨勢(shì)
主機(jī)與編程器一體化的超小型PLC是近幾年開(kāi)發(fā)出來(lái)的。它是一種具有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)（含高速計(jì)數(shù)）、顯示、參數(shù)設(shè)置等功能的可編程通用邏輯控制模塊，其集成的內(nèi)部軟件功能可替代傳統(tǒng)的邏輯控制器件（如各種繼電器、計(jì)數(shù)器、時(shí)鐘等；集成的內(nèi)部軟件編程可替代傳統(tǒng)繼電器電路）。
更低的價(jià)格及更高的性價(jià)比是今后超小型一體化PLC的追求的目標(biāo)。良好的通信聯(lián)網(wǎng)功能可以使超小型一體化PLC作遠(yuǎn)程I/O使用；編程語(yǔ)言簡(jiǎn)化，編程操作容易將擴(kuò)大它的使用范圍。