西門子模塊

西門子模塊的發(fā)展趨勢：PLC從控制規(guī)模上來講，向小型化和大型化兩個(gè)方向發(fā)展，大型化主要用于滿足大規(guī)模高性能控制系統(tǒng)，可帶I/O點(diǎn)數(shù)可達(dá)到上萬，小型化就是在保持甚至減少現(xiàn)有PLC的體積的情況下，程度的提高PLC的性能。PLC的性能分為CPU性能和I/O性能兩個(gè)方面，而CPU性能又可以分為基本性能，邏輯運(yùn)算能力和數(shù)據(jù)處理能力三個(gè)方面。而I/O性能有分為過程I/O,功能模塊與系統(tǒng)接口三個(gè)部分，我們主要介紹I/O性能中的功能模塊和系統(tǒng)接口。

功能模塊體現(xiàn)的是PLC的功能擴(kuò)展能力，功能模塊是為滿足各種不同控制要求的智能PLC控制模塊，常見的智能模塊有溫度測量，溫度調(diào)節(jié)，位置控制，通信模塊，模糊邏輯控制模塊，高速計(jì)數(shù)等功能模塊，其以微處理器為核心，與PLC的CPU并行工作。而系統(tǒng)接口反映了PLC的集中控制與網(wǎng)絡(luò)連接能力，表示的是與其他PLC或者計(jì)算機(jī)以及其他數(shù)字設(shè)備的通信能力，一般PLC都具備其自己的專有通信接口（比如西門子的PPI通信接口），還有就是通用的自由通信接口（比如RS-485通信接口以及以太網(wǎng)通信接口）。

綜合來講，PLC的發(fā)展趨勢有四個(gè)方向：1，發(fā)展智能模塊，上文所述，針對不同控制要求開發(fā)出各種智能模塊，與PLC的CPU并行工作。2，高可靠性，現(xiàn)在PLC發(fā)展冗余容錯(cuò)技術(shù)以及模塊的熱插拔技術(shù)，采用自診斷技術(shù)，及時(shí)向客戶提供故障分析的信息方便維護(hù)，保證PLC能夠長時(shí)間無差錯(cuò)運(yùn)行。3.編程軟件標(biāo)準(zhǔn)化，西門子模塊廠家各自為戰(zhàn)，相互封閉，軟硬件相互之間不兼容，客戶在使用上非常不方便，IEC制定出IEC1131標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)PLC向標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，大多數(shù)廠家都退出了符合IEC 1131-3標(biāo)準(zhǔn)的軟件系統(tǒng)。4.網(wǎng)絡(luò)化，隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用，多個(gè)PLC之間通信以及人機(jī)界面，編程設(shè)相互連接的網(wǎng)絡(luò)，與工業(yè)計(jì)算機(jī)以及工業(yè)以太網(wǎng)構(gòu)成工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，PLC的控制網(wǎng)絡(luò)主要有I/O網(wǎng)，設(shè)備內(nèi)部網(wǎng)以及系統(tǒng)網(wǎng)，I/O網(wǎng)是PLC與遠(yuǎn)程I/O模塊之間的聯(lián)網(wǎng)，實(shí)質(zhì)上是PLC的I/O連接范圍的擴(kuò)展和延伸，可以節(jié)省大量的連接線纜及導(dǎo)線，又稱之為“省配線網(wǎng)”（大多I/O網(wǎng)的連接是采用現(xiàn)場總線技術(shù)，比如RS-485總線），在此有點(diǎn)類似于控制系統(tǒng)中的現(xiàn)場設(shè)備層，設(shè)備內(nèi)部網(wǎng)是指PLC與變頻器，現(xiàn)場控制設(shè)備，伺服驅(qū)動(dòng)器以及溫濕度控制裝置之間的連接網(wǎng)絡(luò)都屬于設(shè)備內(nèi)部網(wǎng)，在此其有點(diǎn)類似于控制系統(tǒng)中的過程監(jiān)控層，（設(shè)備內(nèi)部網(wǎng)的連接采用現(xiàn)場總線以及工業(yè)以太網(wǎng)作為通信線路）。系統(tǒng)網(wǎng)指的是現(xiàn)場多臺(tái)設(shè)備，多個(gè)控制裝置的互聯(lián)，通過通信手段對現(xiàn)場的多個(gè)獨(dú)立的設(shè)備以及控制裝置（包括PLC）進(jìn)行集中統(tǒng)一管理，構(gòu)成FMC（柔性制造單元）,FMS（柔性制造系統(tǒng)）,CIMS（計(jì)算機(jī)現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)）等工廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

附錄I：通用十條標(biāo)準(zhǔn) 該標(biāo)準(zhǔn)奠定了PLC的各方面特點(diǎn)，以后的PLC基本上都是遵循以下特點(diǎn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)：1. 編程方便，現(xiàn)場可修改程序。2.維修方便，采用模塊化結(jié)構(gòu)，最好是插件式。3.可靠性高于繼電器控制裝置。4.體積小于繼電器控制裝置。5.數(shù)據(jù)可直接送入計(jì)算機(jī)。6.成本可與繼電器控制裝置競爭。7.在擴(kuò)展時(shí)，原系統(tǒng)只要很小變更。8.用戶程序存儲(chǔ)器容量能擴(kuò)展,至少要擴(kuò)展至4KB。9.輸入可以是交流115V。10.輸出驅(qū)動(dòng)能力為交流115V，2A以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥，接觸器等。