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浔之漫智控技术(上海)有限公司
主营：西门子DP电缆代理商
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西门子6ES7277-0AA22-0XA0售后
按结构分可将PLC分为整体式PLC、模块式PLC、叠装式PLC三类。
a.整体式PLC
它是将PLC各组成部分集装在一个机壳内，输入、输出接线端子及电源进线分别在机箱的上、下两侧，并有相应的发光二管显示输入/输出状态。面板上留有编程器的插座、EPROM存储器插座、扩展单元的接口插座等。编程器和主机是分离的，程序编写完毕后即可拔下编程器。
具有这种结构的可编程控制器结构紧凑、体积小、价格低。小型PLC一般采用整体式结构。
b.模块式PLC
输入/输出点数较多的大、中型和部分小型PLC采用模块式结构。
模块式PLC采用积木搭接的方式组成系统，便于扩展，其CPU、输入、输出、电源等都是立的模块，有的PLC的电源包含在CPU模块之中。PLC由框架和各模块组成，各模块插在相应插槽上，通过总线连接。PLC厂家备有不同槽数的框架供用户选用。用户可以选用不同档次的CPU模块、品种繁多的I/O模块和其他特殊模块，硬件配置灵活，维修时换模块也很方便。采用这种结构形式的有SIEMENS的S5系列、S7-300、400系列，OMRON的C500、C1000H及C2000H等以及小型CQM系列。
上述两种结构各有特色，整体式PLC结构紧凑、安装方便、体积小，易于与被控设备组成一体，但有时系统所配置的输入输出点不能被充分利用，且不同PLC的尺寸大小不一致，不易安装整齐；模块式PLC点数配置灵活，但是尺寸较大，很难与小型设备连成一体。为此开发了叠装式PLC，它吸收了整体式和模块式PLC的优点，其基本单元、扩展单元等高等宽，它们不用基板，仅用扁平电缆连接，紧密拼装后组成一个整齐的体积小巧的长方体，而且输入、输出点数的配置也相当灵活。带扩展功能的PLC，扩展后的结构即为叠装式PLC。
我们有些同学接触电气自动化，或者电控有一段时间了，偶尔会因为不知道是干什么的，怎么用出现一些闹剧，我们在这里给大家普及一点知识点：
PLC的输出电路形式一般分为：继电器输出，晶体管输出和晶闸管输出三种。弄清这三种输出形式的区别，对于PLC的硬件设计工作非常有必要。下面以三菱PLC为例，简要介绍一下这三种输出电路形式的区别和注意事项，其它公司的PLC输出电路形式也大同小异。
1、 继电器输出电路 (MR)
优势：继电器输出可通过交流和直流，一般负载AC250V/50V以下，负载电流可达2A，因此，PLC的输出一般不宜直接驱动大电流负载（一般通过一个小负载来驱动大负载，如PLC的输出可以接一个电流比较小的中间继电器，再由中间继电器触点驱动大负载，如接触器线圈等）。
劣势：继电器触点的使用寿命也有限制（一般数十万次左右，根据负载而定，如连接感性负载时的寿命要小于阻性负载）。此外，继电器输出的响应时间也比较慢（10ms）左右，因此，在要求快速响应的场合不适合使用此种类型的电路输出形式。
2、 晶体管输出电路(MT)
优势：晶体管相应速度快，适用于要求快速响应的场合，如高速输出发脉冲；由于晶体管是无机械触点，因此比继电器输出电路形式的寿命长。
劣势：晶体管输出型电路的外接电源只能是直流电源，另外，晶体管输出驱动能力要小于继电器输出，允许负载电压一般为DC5V～30V，允许负载电流为0.2A～0.。这两点的使用晶体管输出电路形式时要注意。
当然在常见输出中不止这些，常见的可控硅放大版等也需要做一些了解，只是其应用逐渐淘汰。
3、NPN和PNP在实际工作理论中，我们需要记住几点
一般PLC采用NPN接法，其公共端为0V ，常见于三菱PLC中；反之PNP接法，公共端接高电平，常见于西门子PLC。
4、当然不仅局限于PLC输入输出端信号，传感器也有不同接法
PNP与NPN型传感器一般有三条引出线，即电源线VCC、GND，OUT信号输出线
1、NPN类
NPN是指当有信号触发时，信号输出线OUT和GND连接，相当于OUT输出低电平。
2、PNP类
PNP是指当有信号触发时，信号输出线OUT和VCC连接，相当于OUT输出高电平的电源线。
由于S7-200的模拟量输出模块都需要占占两个输出通道。即使个模块只有一个输出AQW0，二个模块的输出也应从AQW4开始寻址（AQW2被个模块占用），依此类推。所以自然不会有输出了。
由于西门子S7-200PLC的模拟量输出模块都需要占占两个输出通道。即使个模块只有一个输出AQW0，二个模块的输出也应从AQW4开始寻址（AQW2被个模块占用），依此类推。所以自然不会有输出了。
在S7-200中，单性模拟量输入/输出信号的数值范围是 0 - 32000；双性模拟量信号的数值范围是 -32000－+32000。
格式：
输入：AIW[起始字节地址]——如AIW6
输出：AQW[起始字节地址]——如AQW0
每个模拟量输入模块，按模块的先后顺序和输入通道数目，以固定的递增顺序向后排地址。 例如： AIW0、AIW2、AIW4、AIW6、AIW8等。
对于EM231 RTD（热电阻）两通道输入模块，不再占用空的通道，后面的模拟量输入点是紧接着排地址的。温度模拟量输入模块（EM231 TC、EM231 RTD）也按照上述规律寻址，但是所读取的数据是温度测量值的10倍（摄氏或华氏温度）。如520相当于52.0度。
注意：如果没有把握，可以在线检测到模块的起始地址，方法是：STEP 7-Micro/WIN中的菜单“PLC > Inbbbbation”里在线读到。
关于Siemens S7-200的模拟量模块，有2个大家（尤其是初学者）需要注意的：
1、关于地址，其实S7-200的地址很简单，跟相对位置有关，每个模拟量输入模块，按模块的先后顺序地址为固定的，顺序向后排。可以通过编程软件inbbbbation菜单来在线查看；说需要注意的就是地址都是偶数，比如AIW0 AIW2 ，没有AIW1之类的，输出也需要注意，比如EM235虽然只有1个通道输出，但是占用2个地址，下一个模块隔个输出，比如有CPU旁扩展2个相连的EM235，那么模拟量输出分别为AQW0和AQW4;
2、关于拨码开关，不同的拨码开关对应不同的测量方法，物理量的性质等等，这里要注意的是，拨码开关断电后重新上电才有效。而且需要注意的是拨码开关同时对所有通道有效
在发达的工业国家，PLC已经广泛地应用在所有的工业部门，随着其性能价格比的不断提高，应用范围不断扩大，主要有以下几个方面：
1．开关量逻辑控制
PLC具有“与”、“或”、“非”等逻辑指令，可以实现触点和电路的串、并联，代替继电器进行组合逻辑控制、定时控制与顺序逻辑控制。开关量逻辑控制可以用于单台设备，也可以用于自动生产线，其应用领域已遍及各行各业，甚至深入到家庭。
2．运动控制
PLC使用的指令或运动控制模块，对直线运动或圆周运动的位置、速度和加速度进行控制，可实现单轴、双轴、3轴和多轴位置控制，使运动控制与顺序控制功能地结合在一起。PLC的运动控制功能广泛地用于各种机械，如金属切削机床、金属成形机械、装配机械、机器人、电梯等场合。
3．闭环过程控制
过程控制是指对温度、压力、流量等连续变化的模拟量的闭环控制。PLC通过模拟量I／O模块，实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A／D转换与D／A转换，并对模拟量实行闭环PID(比例-积分-微分)控制。现代的大中型PLC一般都有PID闭环控制功能，这一功能可以用PID子程序或的PID模块来实现。其PID闭环控制功能已经广泛地应用于塑料挤压成形机、加热炉、热处理炉、锅炉等设备，以及轻工、化工、机械、冶金、电力、建材等行业。
4．数据处理
现代的PLC具有数学运算(包括四则运算、矩阵运算、函数运算、字逻辑运算、求反、循环、移位和浮点数运算等)、数据传送、转换、排序和查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析和处理。这些数据可以与储存在存储器中的参考值比较，也可以用通信功能传送到别的智能装置，或者将它们打印制表。
5．通信联网
PLC的通信包括主机与远程I／O之间的通信、多台PLC之间的通信、PLC与其他智能控制设备(如计算机、变频器、数控装置)之间的通信。PLC与其他智能控制设备一起，可以组成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统。
指出，并不是所有的PLC都有上述全部功能，有些小型PLC只有上述的部分功能，但是价格较低
可编程控制器是60年代末在美国出现，当时叫可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller），目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。PLC的基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。根据实际应用对象，将控制内容编成软件写入控制器的用户程序存储器内。控制器和被控对象连接方便。
随着半导体技术，尤其是微处理器和微型计算机技术的发展，到70年代中期以后，PLC已广泛地使用微处理器作为处理器，输入输出模块和外围电路也都采用了中、大规模甚至大规模的集成电路，这时的PLC已不再是逻辑判断功能，还同时具有数据处理、PID调节和数据通信功能。
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计算和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中机械触点的接线复杂、性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用微处理器的优点。
可编程控制器对用户来说，是一种无触点设备，改变程序即可改变生产工艺，因此可在初步设计阶段选用可编程控制器，在实施阶段再确定工艺过程。另一方面，从制造生产可编程控制器的厂商角度看，在制造阶段不需要根据用户的订货要求专门设计控制器，适合批量生产。由于这些特点，可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎，并得到的发展。目前，可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具，得到了广泛的应用。
结合锅炉工艺运行，实施推理规则为：用给煤、鼓风、引风粗调负荷后使系统燃烧满足负荷需求且炉膛燃烧趋于稳定，再采用热效率寻优模型细调风煤比寻优，可有效完成锅炉系统运行达到热效率大值点，实现经济燃烧的目的。
由取暖小区需求供热量、锅炉系统实际总供热量和取暖小区实际消耗热量，以及能量损失等数据组成检测知识库，由检测推理机来实现检测点数据的识别、数据格式的转换、热效率计算、燃烧状况的测定等推理操作，经数据过滤、分类、分析等数据处理后，送锅炉系统信息数据库。
上述小区供暖锅炉智能控制系统运行成功的关键问题，是锅炉燃烧控制知识库的规则。我们考虑控制规则可以来自于四个方面：锅炉燃烧过程运行理论，运行的操作经验，工业现场实际经验的摸索，运行过程中的不断完善。
智能控制系统是用前台语言Visual Basic实现的，上位机KINGVIEW软件将锅炉实时运行的数据存入数据库，表中可清晰了解锅炉每小时运行数据，供、回水温度、炉温、温差、供热量、给热量、耗煤量、室外温度，包括锅炉的热效率和负荷率。锅炉运行情况、节煤情况等一目了然，提高了管理水平。
智能控制系统另外一个的优点是，组织运行策略，计算机了解室外平均温度后，可自动根据组织运行策略，自动起机、自动燃烧、自动寻优、自动停炉，按时打印报表，全自动运行。
燃烧系统的负荷和燃料的协调达到理想状态，从而节约大量燃料和电能，并使锅炉寿命延长。减轻了对大气污染，真正达到了环保的目的。另外，自动化的管理模式保证锅炉运行的、稳定，减轻操作人员的劳动强度。
5 结束语
本文根据智能自动化的系统理论，设计这一供暖锅炉智能控制系统；通过供暖锅炉控制系统的运行环境的取暖需求模型，作为建立智能系统的关键，强调供暖运行效果；采用一种面向应用对象功能实现的自寻优算法模型，克服多回路耦合和煤质干扰，很好的解决了锅炉燃烧控制难题，自动化程度及控制精度都较高，主要技术指标有炉膛负压控制精度：士2Pa；空气过剩系统：小于1.8；渣含碳量：小于15%；热效率比手动控制提高：4%；变频调速节电：30%；节煤：每台锅炉（以20吨每小时为例）年节煤2000吨。本套锅炉系统具有人工智能、全自动运行，提率等优点，为国家大大节约能源，在国内各类型锅炉中具有很好的推广。