王兆義

現代的可編程控制器（PLC）是以微處理器為基礎的高度集成化的新型工業(yè)控制裝置，它是計算機技術(shù)、通訊技術(shù)與工業(yè)控制技術(shù)相結合的產(chǎn)品。
PLC應用廣泛，但價(jià)格偏貴。不少PLC廠(chǎng)商看到這一點(diǎn)就迅速開(kāi)發(fā)出了編程器與主機一體化的超小型PLC。這種超小型PLC不同廠(chǎng)家名稱(chēng)不同，但本質(zhì)相差不多。日本三菱電機公司叫簡(jiǎn)單應用控制器（簡(jiǎn)稱(chēng)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(chēng)控制小靈通）；德國金鐘――默勒（MOELLER）公司叫控制繼電器（簡(jiǎn)稱(chēng)：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！系列的標準型LOGO！24R 6點(diǎn)輸入、4點(diǎn)輸出的外型尺寸只有72mm×90mm×55mm；三菱電機公司6點(diǎn)輸入、4點(diǎn)輸出的簡(jiǎn)單應用控制器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(hù)。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(lèi)進(jìn)口產(chǎn)品在1000元以上。這是因為這些產(chǎn)品內部集成有編程器，操作人員可用它輸入信息，并伴有顯示。用戶(hù)不必為購買(mǎi)編程器支付額外費用。由于體積小，可使用更小的控制和配電柜，更少的附件，以減少庫存費用。
(2)  安裝方便  一般可在DIN導軌上安裝，也有的用螺釘安裝。
(3)  工作電壓寬、輸出負載能力強  PLC輸出端每點(diǎn)一般能承受的電流多為2A（電阻性負載），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(chǎng)家，其產(chǎn)品都自成系列。就點(diǎn)數而言，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；就輸出形式而言，有繼電器輸出和晶體管輸出。
(5)  參數顯示、設置方便  超小型PLC在設計時(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備，就可以直接設置、更改和顯示參數。
(6)  編程操作簡(jiǎn)單  任何一種PLC要實(shí)現一個(gè)控制功能，都必須要用編程工具（編程器或者PC機和編程軟件），而超小型PLC，像LOGO！等只需接通電源就可以在主機上直接編程。而且編程語(yǔ)言簡(jiǎn)單、直觀(guān)。LOGO！編程只要把需要實(shí)現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)導線(xiàn)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機聯(lián)網(wǎng)通信、編程。西門(mén)子的LOGO！Soft V3.0就是LOGO！和PC機聯(lián)網(wǎng)后在PC機上運行的軟件包。這種軟件包有離線(xiàn)生成用戶(hù)程序、在計算機上仿真用戶(hù)程序、打印功能、將用戶(hù)程序存到硬盤(pán)或其它存儲器上、程序傳送等功能。
三菱電機公司也為該公司簡(jiǎn)單應用控制器提供了直觀(guān)邏輯軟件VLS。它的主要特點(diǎn)有：一般Windows基礎的軟件功能；對最初用戶(hù)的自動(dòng)向導；系統草圖性能注入你的圖標；排除程序故障的仿真性能；運行時(shí)間監視；與個(gè)人計算機或調制解調器連接等。當α型PLC與個(gè)人計算機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軟件中預先編制的小結構塊，可以在定義輸入條件后，根據用戶(hù)的控制要求，使相應的輸出接通或斷開(kāi)。預制的圖形塊（輸入、輸出、功能塊、邏輯塊）可被調用放置在屏幕上，使用鼠標連接上述圖形塊，即可形成完整的程序。
◆  應用
超小型一體化PLC在工業(yè)中適用于在控制柜內對小功率電動(dòng)機的控制；小型機械和裝置，如對機床、印刷機、空調、噴灌系統、電梯、閥門(mén)等的控制；在日常生活中適用于照明系統、取暖通風(fēng)系統、門(mén)窗、柵欄和出入口的控制。

圖1  接線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)方式與普通的樓梯燈接線(xiàn)相同。圖2是控制邏輯的部分內容。該電路實(shí)現了定時(shí)開(kāi)燈（晚上6點(diǎn)，可調節）、定時(shí)關(guān)燈（早上7點(diǎn)，可調節）；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?？刂七壿嫺淖兛赏ㄟ^(guò)LOGO！面板操作鍵來(lái)實(shí)現。

圖2  控制邏輯圖

◆  發(fā)展趨勢
主機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算、計時(shí)、計數（含高速計數）、顯示、參數設置等功能的可編程通用邏輯控制模塊，其集成的內部軟件功能可替代傳統的邏輯控制器件（如各種繼電器、計數器、時(shí)鐘等；集成的內部軟件編程可替代傳統繼電器電路）。
更低的價(jià)格及更高的性?xún)r(jià)比是今后超小型一體化PLC的追求的目標。良好的通信聯(lián)網(wǎng)功能可以使超小型一體化PLC作遠程I/O使用；編程語(yǔ)言簡(jiǎn)化，編程操作容易將擴大它的使用范圍。