PLC 硬件组成

PLC 硬件系统架构

PLC 系统分为 紧凑型 和 模块化 两大类：

紧凑型 PLC（一体机）

CPU、电源、输入输出全部集成在一个机体内，适合小型设备。代表型号：

• 三菱 FX3U / FX5U
• 西门子 S7-200 SMART
• 欧姆龙 CP1E
• ABB AC500-eCo

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│   FX5U 紧凑型 PLC        │
│  ┌───────────────────┐  │
│  │ CPU │ 输入 │ 输出  │  │
│  │ 💡  │ 🔘  │ ⚡  │  │
│  └───────────────────┘  │
└─────────────────────────┘

模块化 PLC（组合式）

各功能模块独立，按需组合，适合中大型项目。代表型号：

• 西门子 S7-1200 / S7-1500
• 三菱 Q 系列
• ABB AC500

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│  电源   │  CPU   │  DI    │  DO    │
│  PS    │  CPU   │  16点  │  16点  │
├────────┼────────┼────────┼────────┤
│        │  AI    │  AO    │  COM   │
│        │  4路   │  2路   │  RS485 │
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CPU 模块

CPU 是 PLC 的核心，负责：

• 执行用户程序
• 处理输入输出数据
• 管理通信
• 监控系统运行状态

关键参数

参数	含义	选型建议
程序容量	用户程序最大存储空间	根据项目复杂度选择，一般 50KB 起
布尔执行速度	每秒执行布尔指令数	高速设备选 100KB/s 以上
定时器/计数器数量	内置资源数量	注意规格书中软元件数量上限
通信接口	编程/设备联网接口	至少需要 1 个编程口 + 网口更佳
供电电压	24VDC 或 220VAC	根据现场条件选择，24VDC 更安全

指示灯含义（各品牌通用）

LED 状态	含义
RUN（绿色常亮）	程序正常运行中
RUN（绿色闪烁）	CPU 运行但有警告
STOP（黄色/橙色）	程序停止或处于停机模式
ERROR/FAULT（红色）	严重故障，需排查
COM（闪烁）	正在进行通信

扩展模块

模块类型	标记	功能
数字量输入	DI	增加数字输入点数
数字量输出	DO	增加数字输出点数
模拟量输入	AI	将温度/压力等转为数字量
模拟量输出	AQ	输出电压/电流控制变频器
通信模块	CM	RS485 / CAN / 以太网
高速计数	HSC	接收编码器脉冲信号
位置控制	PTO/PWM	脉冲输出控制步进/伺服

硬件选型原则

1. IO 点数留余量：选型时实际需要点数的 120~150%
2. 模块化优先：中大型项目选模块化，方便扩展和维护
3. 品牌统一：同一项目尽量使用同一品牌，保证兼容性
4. 供电方式：现场有 DC 24V 就选 DC 型，有 AC 220V 就选 AC 型
5. 环境因素：高温、粉尘、震动环境下需选防护等级更高的机箱