PLC 性能較高  PLC 性能較高

PLC 的核心組成

1. 處理單元（CPU）

• 相當(dāng)于 PLC 的 “大腦”，負(fù)責(zé)執(zhí)行用戶程序、處理輸入輸出信號(hào)、協(xié)調(diào)各模塊工作。

• 功能包括邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、故障診斷等。

2. 存儲(chǔ)器

• 程序存儲(chǔ)器：存放用戶編寫的控制程序（如梯形圖、指令表等），通常為只讀存儲(chǔ)器（ROM）或可擦寫存儲(chǔ)器（EEPROM）。

• 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：用于臨時(shí)存儲(chǔ)運(yùn)算數(shù)據(jù)、輸入輸出狀態(tài)等，如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）。

3. 輸入 / 輸出模塊（I/O 模塊）

• 輸入模塊：將外部設(shè)備（如傳感器、按鈕、開關(guān)等）的信號(hào)（模擬量或數(shù)字量）轉(zhuǎn)換為 PLC 可識(shí)別的電信號(hào)。

• 輸出模塊：將 PLC 的運(yùn)算結(jié)果轉(zhuǎn)換為外部設(shè)備（如電機(jī)、電磁閥、指示燈等）可執(zhí)行的控制信號(hào)。

4. 電源模塊

• 為 PLC 內(nèi)部電路及部分外部設(shè)備提供穩(wěn)定的工作電源（通常為直流 24V 或交流 220V 轉(zhuǎn)換后的直流電壓）。

5. 通信接口

• 用于 PLC 與其他設(shè)備（如人機(jī)界面 HMI、計(jì)算機(jī)、變頻器、傳感器網(wǎng)絡(luò)等）的通信，支持以太網(wǎng)、RS485、PROFINET 等協(xié)議。

6. 擴(kuò)展接口

• 當(dāng)基本 I/O 點(diǎn)數(shù)或功能不足時(shí)，可通過擴(kuò)展接口連接額外的 I/O 模塊PLC 性能較高、特殊功能模塊（如高速計(jì)數(shù)、PID 調(diào)節(jié)、運(yùn)動(dòng)控制等）。

PLC 的工作原理

1. 輸入采樣階段

• 讀取所有輸入端子的當(dāng)前狀態(tài)（如開關(guān)通斷、傳感器數(shù)值），并將其存入輸入映像寄存器（僅在該階段更新，后續(xù)程序執(zhí)行時(shí)不改變）。

2. 程序執(zhí)行階段

• 按照用戶程序的指令順序（，或根據(jù)跳轉(zhuǎn)指令跳轉(zhuǎn)），基于輸入映像寄存器和內(nèi)部寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算、算術(shù)計(jì)算等，結(jié)果存入輸出映像寄存器。

3. 輸出刷新階段

• 將輸出映像寄存器中最終的運(yùn)算結(jié)果送至各輸出端子，控制外部設(shè)備（如電機(jī)啟動(dòng)、閥門開關(guān)），完成一次掃描。

PLC 的主要特點(diǎn)

• 高可靠性：采用工業(yè)級(jí)元件，抗干擾能力強(qiáng)（防塵、防潮、抗電磁干擾），平均時(shí)間（MTBF）長(zhǎng)，適合惡劣工業(yè)環(huán)境。

• 靈活性強(qiáng)：通過修改程序即可改變控制邏輯，無需改動(dòng)硬件接線，適應(yīng)生產(chǎn)工藝的快速調(diào)整。

• 編程簡(jiǎn)單：支持梯形圖（Ladder Diagram，類似電氣控制電路圖）、指令表、功能塊圖（FBD）、結(jié)構(gòu)化文本（ST）等編程語言，易于工程師理解和編寫。

• 功能完善：除基本邏輯控制外，還支持定時(shí)、計(jì)數(shù)、PID 調(diào)節(jié)、運(yùn)動(dòng)控制（如步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)）、數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)等復(fù)雜功能。

• 易于擴(kuò)展：可通過擴(kuò)展模塊增加 I/O 點(diǎn)數(shù)或特殊功能，適應(yīng)不同規(guī)模的控制系統(tǒng)。

PLC 的典型應(yīng)用場(chǎng)景

• 制造業(yè)：生產(chǎn)線自動(dòng)化（如汽車裝配線、食品包裝線）、機(jī)床控制（數(shù)控機(jī)床、沖壓機(jī)）、物料搬運(yùn)（傳送帶、機(jī)械臂）。

• 過程控制：化工、冶金、水處理中的溫度、壓力、流量控制（結(jié)合 PID 調(diào)節(jié)）。

• 電力系統(tǒng)：變電站自動(dòng)化、配電控制、電機(jī)啟動(dòng)與保護(hù)。

• 建筑與市政：電梯控制、空調(diào)系統(tǒng)、污水處理設(shè)備、智能樓宇安防。

• 交通領(lǐng)域：地鐵屏蔽門控制、港口機(jī)械（起重機(jī)）、自動(dòng)化倉儲(chǔ)系統(tǒng)。

主流 PLC 品牌

• 國(guó)際品牌：西門子（S7-200/1200/1500 系列）、三菱（FX 系列、Q 系列）、羅克韋爾（Allen-Bradley，如 Micro800、ControlLogix）、施耐德（Modicon M340/M580）、歐姆龍（CP 系列、CJ 系列）等。

• 國(guó)產(chǎn)品牌：匯川（H1U/H3U 系列）、臺(tái)達(dá)（DVP 系列）、信捷（XC 系列）、禾川（HC 系列）等，性價(jià)比高，在中低端市場(chǎng)應(yīng)用廣泛。

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摘要：本實(shí)用新型涉及一種可監(jiān)控光伏陣列的光伏電站穩(wěn)定控制裝置，屬于穩(wěn)定控制領(lǐng)域。包括處理器、電源供電模塊、監(jiān)測(cè)模塊、控制指令模塊、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、指示燈/報(bào)警輸出模塊、總交換機(jī)、分布式監(jiān)控模塊。監(jiān)測(cè)模塊包括光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)的電壓、電流、各回集電線路的電壓、電流等信號(hào)；控制指令模塊是控制光伏電站出線斷路器、各回集電線路的斷路器；分布式監(jiān)控模塊內(nèi)包含多個(gè)子交換機(jī)，子交換機(jī)通過光纖通信與箱式變壓器的繼電保護(hù)裝置通信。本實(shí)用新型提出的穩(wěn)控裝置既可以控制光伏電站出線、集電線路的斷路器，也可以直接控制光伏電站內(nèi)部光伏陣列的斷路器；精準(zhǔn)控制光伏電站的有功功率，減少光伏電站的經(jīng)濟(jì)損失；操作簡(jiǎn)單，使用方便。