PFEA113 ABB 数字量输出模块

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可编程逻辑控制器或 PLC 在当今的各种流程和制造行业中无处不在。PLC 最初旨在取代机电继电器系统，以便为修改控制系统的操作提供更简单的解决方案。无需重新连接大量继电器，只需从 PC 或编程设备快速下载，即可在几秒钟内更改控制逻辑。PLC 是一种工业级数字计算机，旨在执行控制功能，尤其适用于工业应用。

今天的大多数 PLC 都是模块化的，允许用户添加各种功能，包括离散和模拟输入和输出、PID 控制、位置控制、电机控制、串行通信和高速网络。与继电器组等较旧的技术相比，PLC 更易于故障排除和维护、更可靠、更具成本效益且用途更广泛。Modicon 是“模块化数字控制器”的缩写，它既是1968 年发明的第一个 PLC 产品的名称，也是发明它的品牌，尽管现在归施耐德电气所有。

虽然它可能看起来不像典型的家用计算机，但 PLC 的核心与大多数人在日常生活中使用的计算机和智能设备中所见的技术完全相同。

基本组件PLC由几个基本部分组成。它们可能看起来与各个制造商略有不同，但每个组件的用途和范围是相同的。其中包括电源、中央处理单元 (CPU)、输入/输出卡以及放置输入/输出 (I/O) 卡的背板或机架。如图 2 所示，背板在所有独立组件之间建立了电气连接，从而为 PLC 提供了模块化设计。这种电连接包括电源和通信信号。许多 PLC 制造商在背板上使用专有通信协议，以便 I/O 可以安全地与 CPU 通信。电源根据应用和安装环境，电源可接受 120VAC 或 24VDC。如上所述，此电压通过背板为 CPU 和 I/O 模块提供电源，这些模块以“卡”的形式出现。这些卡可以从它们在载体中的插槽中快速添加或移除。需要注意的是，CPU 的电源并不为传感器和线圈等现场设备供电。此电源连接必须单独与卡建立。

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中央处理器 (CPU)CPU 是 PLC 的实际“大脑”，使其成为计算机。即使是小型的非模块化 PLC 也包含一个 CPU。输入信号来自 I/O 卡，逻辑程序根据信号做出决策。如果需要，CPU 然后命令输出随着信号和条件的变化而打开和关闭。程序可能包括高级功能，例如数学运算、计时、计数和通过现代网络协议共享信息。对于较旧的中继系统，其中许多操作即使不是不可能，也是极其困难的。

输入/输出卡传感器、按钮、开关、继电器、螺线管甚至网络设备与连接到 I/O 卡上的螺丝端子的 I/O 信号共享信息。可以根据每台机器和设施的需要选择这些卡。在一些小型 PLC中，I/O 端子不是模块化卡，而是方便地安装在 PLC 的侧面。由于 I/O 设备结构种类繁多，分立和模拟模块的种类繁多，模拟模型的术语有“源”与“灌”，“电压”与“电流” 。编程设备和人机界面PLC 本身之外有两个非常重要的组件：编程设备和人机界面 (HMI)。编程设备可以是来自同一制造商的台式计算机、膝上型计算机或手持式仪器。一些小型 PLC 甚至在前面有按钮，可以在不需要计算机的情况下对非常基本的逻辑操作进行编程。

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工业控制实现自动化与PLC的加入有非常大的关系，PLC在工业生产线中主要功能为：开环控制、模拟量闭环、数字量控制等，这在很多场景下可以取代传统的继电接触器控制系统，让工业控制系统实现自动化生产。此外，PLC除了控制外，还可以实现采集现场数据的功能，并且可以对数据进行统计和记录。

由于PLC大多数都使用了单片微型计算机，所以集成度非常高，这也增加了系统的可靠性。PLC的优势在于输入和输出功能模块兼具，可以针对现场不同的信号，采用与之匹配的模板与对应的设备相连接并采取控制。除此之外，PLC还具备变成容易、组态灵活、安装方便、运行速度快。

当前在PLC领域中，企业基本上都属于欧美日三个地区。欧洲以西门子、施耐德为主，美国市场以罗克韦尔、通用为主，而日本市场则以欧姆龙、三菱和松下。而国产品牌在PLC方面近些年也发展迅速，和利时、信捷电气、南大傲拓、汇川技术、英威腾等自主品牌也在致力研发PLC，不过仍是以中小型PLC为主，大型的PLC系统仍被国际品牌占据，国内自主品牌仍有很大的进步空间。

脉冲变压器变压的信号要比不同电源变压器的频率高的多，一般为10K-100kHZ,而普通电源变压器为50HZ。这样脉冲变压器的效率就要比普通变压器高得多，体积亦可以小很多，体积可以缩小--这就是开关电源比线性电源(普通电源变压器的电源)的特点之一。把正弦波变成脉冲波输出的不是脉冲变压器而是变压器前端的控制电路。他通过把PWM信号把被波整流成直流的市电调制成高频的脉宽电压，通过脉冲变压器变压，然后通过滤波整流把变压后的脉宽电压变成直流