3HAA3563-AD PLC模塊

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圖一中虛框內為LCU部分，可以看出LCU主要由工控機和可編程控制器（以下簡稱PLC）構成。擴展串口部分作為工控機串口的擴展提供與其它智能裝置、設備通訊接口。PLC作為主控制器，采集LCU 開關量輸入、脈沖量輸入、 數字量輸入、模擬量輸入，根據給定的指令或流程自啟動控制（開關量）輸出，對設備進行控制。在有些情況下，LCU還要通過模擬量輸出驅動指示儀表。從這種結構可以看出，PLC作為LCU數據采集與控制的中心，它的實時性、可靠性非常重要。從工程中使用較多的幾家外的PLC廠家如施耐德、通用電氣、西門子、羅克韋爾、ABB等PLC產品上看，都是完全工業化的產品，可靠性高、實時性好，適于惡劣環境下使用。

這種結構中的工控機，是作為LCU主機而存在的。它的主要任務是將PLC采集的數據進行標度變換、越限報警、數據打包等數據處理功能，并將LCU的所有數據上送到上位系統。同時，上位系統的控制命令經工控機下達給PLC。工控機作為網絡接口，起承上啟下的樞紐作用，它的任何故障，都使PLC與上位系統中斷通訊。它的數據處理能力強，可以做為現地LCU的人機聯系手段，為現地維護和設備試驗提供方便。工控機與上位系統數據交換的速率早期為10Mbps，現在多為100Mbps。10Mbps與100Mbps兩種速率均能滿足數據交換的要求，當然100Mbps速度更快一些。

3．PLC直接上網及智能設備接入問題

隨著計算機硬件、軟件的快速發展，特別是網絡技術的快速發展，工控廠家及系統集成商都大力開發以太網產品，關注PLC的直接上網問題。現在際上的PLC廠家產品均能夠實現直接上網，如施耐德公司全線的Quantum系列、Premium系列等、通用電氣公司GE90-70系列、GE90-30系列、VersaMAX系列等、西門子公司的有關PLC、羅克韋爾PLC的有關系列控制器等。

采用直接上網的結構，必須妥善解決PLC直接上網后智能設備的接入問題。采用直接上網的結構，堅持分層分布（單元）式的結構原則，就是要達到與LCU有關的各種數據采集和控制都必須由LCU來實現的目標。現在，LCU一般都需要與一定數量的智能設備進行通訊。在有工控機結構的LCU結構中，通訊實現是比較容易的，通訊的方式也比較靈活。但在采用PLC直接上網的結構后，就必須考慮各種PLC產品特性對接入LCU智能設備的影響。PLC與工控機相比，通訊接口少，方式比較少。LCU智能設備接入問題，解決的總的方法有兩種，一種是直接或經轉換接入PLC，一種是直接接入以太網。由于各種PLC產品分別產于不同的公司，它們的特性也各不相同，因此實現智能設備接入PLC的方法有多種多樣。在比較外主要PLC產品特性基礎上，在滿足分層分布（單元）式的結構原則前提條件下，對智能設備接入LCU的方法進行分析對比，從它們的特性中，力圖找出共性的方法，側重于通訊速率、實現方式、是否需要編程、接入智能設備的數量、是否易于維護等方面。