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   1．存儲容量

    存儲容量是指用戶程序存儲器的容量。用戶程序存儲器的容量大，可以編制出復(fù)雜的程序。一般來說，小型PLC的用戶存儲器容量為幾千字節(jié)，而大型機(jī)的用戶存儲器容量為幾萬字節(jié)。

    2．I/O點(diǎn)數(shù)

    輸入/輸出( I/O)點(diǎn)數(shù)是PLC可以接受的輸入信號和輸出信號的總和，是衡量PLC性能的重要指標(biāo)。I/O點(diǎn)數(shù)越多，外部可接的輸入設(shè)備和輸出設(shè)備就越多，控制規(guī)模就越大。

    3．掃描速度

    掃描速度是指PLC執(zhí)行用戶程序的速度，是衡量PLC性能的重要指標(biāo)。一般以掃描1K字用戶程序所需的時間來衡量掃描速度，通常以K字/ms為單位。PLC用戶手冊一般給出執(zhí)行各條指令所用的時間，可以通過比較各種PLC執(zhí)行相同的操作所用的時間，來衡量掃描速度的快慢。

    4．指令的功能與數(shù)量

    指令功能的強(qiáng)弱、數(shù)量的多少也是衡量PLC性能的重要指標(biāo)。編程指令的功能越強(qiáng)、數(shù)量越多，PLC的處理能力和控制能力也越強(qiáng)，用戶編程也越簡單和方便，越容易完成復(fù)雜的控制任務(wù)。

    5．內(nèi)部元件的種類與數(shù)量

    在編制PLC程序時，需要用到大量的內(nèi)部元件來存放變量、中間結(jié)果、保持?jǐn)?shù)據(jù)、定時計(jì)數(shù)、模塊設(shè)置和各種標(biāo)志位等信息。這些元件的種類與數(shù)量越多，表示PLC的存儲和處理各種信息的能力越強(qiáng)。

    6．特殊功能單元

    特殊功能單元種類的多少與功能的強(qiáng)弱是衡量PLC產(chǎn)品的一個重要指標(biāo)。近年來各PLC廠商非常重視特殊功能單元的開發(fā)，特殊功能單元種類日益增多，功能越來越強(qiáng)，使PLC的控制功能日益擴(kuò)大。

    7．可擴(kuò)展能力

    PLC的可擴(kuò)展能力包括I/O點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)展、存儲容量的擴(kuò)展、聯(lián)網(wǎng)功能的擴(kuò)展、各種功能模塊的擴(kuò)展等。在選擇PLC時，經(jīng)常需要考慮PLC的可擴(kuò)展能力。
PLC的結(jié)構(gòu)分為整體式和模塊式兩類。

    對于整體式PLC，所有部件都裝在同一機(jī)殼內(nèi)，其組成框圖如圖2-3所示；對于模塊式PLC，各部件獨(dú)立封裝成模塊，各模塊通過總線連接，安裝在機(jī)架或?qū)к壣?，其組成框圖如圖2-4所示。無論是哪種結(jié)構(gòu)類型的PLC，都可根據(jù)用戶需要進(jìn)行配置與組合。盡管整體式與模塊式PLC的結(jié)構(gòu)不太一樣，但各部分的功能作用是相同的。
   除了以上所述的部件和設(shè)備外，PLC還有許多外部設(shè)備，如EPROM寫入器、外存儲器、人．機(jī)接口裝置等。

    EPROM寫入器是用來將用戶程序固化到EPROM存儲器中的一種PLC外部設(shè)備。為了使調(diào)試好的用戶程序不易丟失，經(jīng)常用EPROM寫入器將PLC內(nèi)RAM存儲的數(shù)據(jù)保存到EPROM中。

    PLC內(nèi)部的半導(dǎo)體存儲器稱為內(nèi)存儲器。有時可用外部的磁帶、磁盤和用半導(dǎo)體存儲器做成的存儲盒等來存儲PLC的用戶程序，這些存儲器件稱為外存儲器。外存儲器一般是通過編程器或其他智能模塊提供的接口，實(shí)現(xiàn)與內(nèi)存儲器之間相互傳送用戶程序。

    人-機(jī)接口裝置是用來實(shí)現(xiàn)操作人員與PLC控制系統(tǒng)的對話。簡單、普遍的人-機(jī)接口裝置由安裝在控制臺上的按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、撥碼開關(guān)、指示燈、LED顯示器、聲光報(bào)警器等器件構(gòu)成。對于PLC系統(tǒng)，還可采用半智能型CRT人-機(jī)接口裝置和智能型終端人-機(jī)接口裝置。半智能型CRT人-機(jī)接口裝置可*安裝在控制臺上，通過通信接口接收來自PLC的信息并在CRT上顯示出來；而智能型終端人-機(jī)接口裝置有自己的微處理器和存儲器，能夠與操作人員快速交換信息，并通過通信接口與PLC相連，也可作為獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)接入PLC網(wǎng)絡(luò)。

輸入/輸出單元通常也稱I/O單元或I/O模塊，是PLC與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場之間的連接部件。PLC通過輸入接口可以檢測被控對象的各種數(shù)據(jù)，以這些數(shù)據(jù)作為PLC對被控制對象進(jìn)行控制的依據(jù)；同時PLC又通過輸出接口將處理結(jié)果送給被控制對象，以實(shí)現(xiàn)控制目的。

   由于外部輸入設(shè)備和輸出設(shè)備所需的信號電平是多種多樣的，而PLC內(nèi)部CPU處理的信息只能是標(biāo)準(zhǔn)電平，所以I/O接口要實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換。I/O接口一般都具有光電隔離和濾波功能，以提高PLC的抗*力。另外，I/O接口上通常還有狀態(tài)指示，工作狀況直觀，便于維護(hù)。

    PLC提供了多種操作電平和驅(qū)動能力的I/O接口，有各種各樣功能的I/O接口供用戶選用。I/O接口的主要類型有：數(shù)字量（開關(guān)量）輸入、數(shù)字量（開關(guān)量）輸出、模擬量輸入、模擬量輸出等。

    常用的開關(guān)量輸入接口按其使用的電源不同有3種類型：直流輸入接口、交流輸入接口和交/直流輸入接口，其基本原理電路如圖2-1所示。

    常用的開關(guān)量輸出接口按輸出開關(guān)器件不同有3種類型：繼電器輸出、晶體管輸出和雙向晶閘管輸出，其基本原理電路如圖2-2所示。繼電器輸出接口可驅(qū)動交流或直流負(fù)載，但其響應(yīng)時間長，動作頻率低；而晶體管輸出和雙向晶閘管輸出接口的響應(yīng)速度快，動作頻率高，但前者只能用于驅(qū)動直流負(fù)載，后者只能用于交流負(fù)載。

    PLC的I/O接口所能接受的輸入信號個數(shù)和輸出信號個數(shù)稱為PLC輸入/輸出(I/O)點(diǎn)數(shù)。I/O點(diǎn)數(shù)是選擇PLC的重要依據(jù)之一。當(dāng)系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)不夠時，可通過PLC的I/O擴(kuò)展接口對系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展。
   控制電路如圖4-31所示。主電路與繼電器控制時*相同。這里，為了使KM2和KM3不能同時接通，除了在PLC內(nèi)部的軟件（梯形圖）中具有互鎖環(huán)節(jié)外，外部電路中也必須在KM2和KM3之間進(jìn)行互鎖。

    PLC的梯形圖如圖4-32所示。為了敘述方便起見，將梯形圖分成五段，分別為A段、B段、C段、D段和E段，說明如下。

    a．A段——工頻運(yùn)行段

    首先將選擇開關(guān)SA旋至“工頻運(yùn)行”位，使輸入繼電器XO動作，為工頻運(yùn)行做好準(zhǔn)備。按啟動按鈕SB1，輸入繼電器X2動作，使輸出繼電器Y2動作并保持，從而接觸器KM3動作，電動機(jī)在工頻電壓下啟動并運(yùn)行。

    按停止按鈕SB2，輸入繼電器X3動作，使輸出繼電器Y2“復(fù)位”，從而接觸器KM3失電，電動機(jī)停止運(yùn)行。

    如果電動機(jī)過載，熱繼電器觸點(diǎn)FR閉合，輸入繼電器X6動作，輸出繼電器Y2、接觸器KM，相繼復(fù)位，電動機(jī)停止運(yùn)行。

    b．B段——變頻通電段

    首先將選擇開關(guān)SA2旋至“變頻運(yùn)行”位，使輸入繼電器X1動作，為變頻運(yùn)行做好準(zhǔn)備。按啟動按鈕SB1，輸入繼電器X2動作，使輸出繼電器Y1動作并保持、一方面使接觸器KM2動作，將電動機(jī)接至變頻器的輸出端，另一方面，又使輸出繼電器Y0動作，從而使接觸器KM1動作，變頻器接通電源。

    按停止按鈕SB2，輸入繼電器X3動作，在Y3未動作或已經(jīng)復(fù)位的前提下，使輸出繼電器Y1“復(fù)位”，接觸器KM2復(fù)位，切斷電動機(jī)與變頻器之間的聯(lián)系。同時，輸出繼電器Y0與接觸器KM1也相繼復(fù)位，切斷變頻器的電源。

    c．C段——變頻運(yùn)行段

    按SB3，輸入繼電器X4動作，在Y0已經(jīng)動作的前提下，輸出繼電器Y3動作并保持，繼電器KA動作，變頻器的FWD接通，電動機(jī)開始升速并運(yùn)行，進(jìn)入變頻運(yùn)行階段。同時，Y3的常閉觸點(diǎn)使“停止按鈕”SB2暫時不起作用，防止在電動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下直接切斷變頻器的電源。

    按SB4，輸入繼電器X5動作，輸出繼電器Y3復(fù)位，繼電器KA失電，變頻器的FWD斷開，電動機(jī)開始降速并停止。

    d．D段——變頻器跳閘段

    如果變頻器因故障而跳閘，則輸入繼電器X7動作，一方面使Y1和Y3復(fù)位，從而輸出繼電器Y0、接觸器KM2和KM1、繼電器KA也相繼復(fù)位，變頻器停止工作。另一方面，輸出繼電器Y4和Y5動作并保持，蜂鳴器HA和指示燈HL工作，進(jìn)行聲光報(bào)警。同時，在Y1已經(jīng)復(fù)位的情況下，時間繼電器T1開始計(jì)時，其常開觸點(diǎn)延時后閉合，使輸出繼電器Y2動作并保持，電動機(jī)進(jìn)入工頻運(yùn)行狀態(tài)。

    e．E段——故障處理段

    報(bào)警后，操作人員應(yīng)立即將SA旋至“工頻運(yùn)行”位。這時，輸入繼電器XO動作，一方面使控制系統(tǒng)正式轉(zhuǎn)入工頻運(yùn)行方式；另一方面，使Y4和Y5復(fù)位，停止聲光報(bào)警。
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