工業(yè)自動(dòng)化的快速發(fā)展使 PLC 或可編程邏輯控制器 (PLC) 成為任何制造環(huán)境的重要組成部分。PLC是用于工業(yè)和商業(yè)目的的數(shù)字計(jì)算機(jī)。這些計(jì)算機(jī)通常連接到多個(gè)輸入設(shè)備，并根據(jù)預(yù)定義的程序執(zhí)行。PLC 被認(rèn)為是傳統(tǒng)硬接線繼電器邏輯的先進(jìn)和最可靠的形式，因?yàn)樗鼈兛梢愿鶕?jù)應(yīng)用程序的要求進(jìn)行編程或重新編程，并適應(yīng)工廠條件的變化而無需更換電線。在此博客中，我們將討論 PLC 在工業(yè) 4.0 的進(jìn)一步發(fā)展中所扮演的角色，以及可幫助制造商更好地連接其工廠中的 PLC 的互連解決方案。

PC 和智能手機(jī)可以處理多個(gè)程序，而 PLC 旨在執(zhí)行一組或預(yù)定義的任務(wù)。與普通計(jì)算機(jī)一樣，PLC 也有處理器、總線、I/O 模塊、編程單元和內(nèi)存。處理器是設(shè)備的中心，它在處理輸入后調(diào)節(jié)程序，然后將命令發(fā)送到輸出設(shè)備。它們執(zhí)行的功能包括邏輯運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算、計(jì)算機(jī)接口等等。總線是到 PLC 的通信路徑?？偩€以二進(jìn)制形式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破?，如前所述，PLC 在已經(jīng)編程的邏輯上工作。這與數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)在內(nèi)存中。I/O 模塊包括將 PLC 連接到其他應(yīng)用程序的所有接口。

從模塊化到集成，當(dāng)今有多種類型的 PLC。通常，這些設(shè)計(jì)用于在極端條件下運(yùn)行。它們能夠承受高溫、振動(dòng)、濕度等。這些易于編程的設(shè)備在控制器內(nèi)具有輸入和輸出接口。PLC 為控制復(fù)雜系統(tǒng)提供了一種經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。此外，PLC 提供了很大的靈活性和可重復(fù)使用的能力，以便通過更改程序來支持多種應(yīng)用。

工業(yè) 4.0 時(shí)代的 PLC

PLC 旨在控制工廠內(nèi)的機(jī)械設(shè)備，例如機(jī)器人或伺服電機(jī)。它們是裝在矩形機(jī)柜內(nèi)的可編程計(jì)算機(jī)，可以承受極端溫度和濕度。作為模塊化，這些設(shè)備的多個(gè)單元可以堆疊起來，以根據(jù)需要進(jìn)行額外的控制。他們可以輕松地運(yùn)行代碼，接受來自傳感器設(shè)備的輸入并將決定輸出到警報(bào)、顯示器或打印機(jī)。這些代碼由輸入或時(shí)鐘循環(huán)和觸發(fā)。

在工業(yè) 4.0 之前，一個(gè) PLC 用于處理一組機(jī)器。隨著工業(yè) 4.0 的引入，多個(gè) PLC 可以散布在工廠結(jié)構(gòu)中，每個(gè)機(jī)器人或伺服電機(jī)都有自己的控制器。控制器現(xiàn)在必須相互通信并與云端通信，通過工廠 Wi-Fi 進(jìn)行身份驗(yàn)證以保持安全，并響應(yīng)客戶訂單。靈活性、速度、可靠性和緊湊性不再是這里的選項(xiàng)。

那么 Connected Controller 如何做到靈活、快速、可靠和緊湊呢？他們可以擁有帶多個(gè)內(nèi)核的 MPU（處理器），這些內(nèi)核可以執(zhí)行相同的程序來比較和捕獲任何危及安全的錯(cuò)誤。同樣值得注意的是，具有信號(hào)處理技術(shù)的 MPU 可以卸載數(shù)學(xué)密集型任務(wù)，只將通用程序執(zhí)行留給主寄存器。

Amphenol PLC支持解決方案

PLC 在工業(yè) 4.0 中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，這就是為什么許多工廠設(shè)計(jì)師都肩負(fù)著部署它們的任務(wù)。但是，如何將 PLC 集成到工廠自動(dòng)化系統(tǒng)中？Amphenol 提供許多集成選項(xiàng)。

讓我們首先檢查 PLC 的元素。PLC 通常由 CPU 模塊、接口模塊、通信模塊、電源模塊和機(jī)架組成。

中央處理器模塊

CPU 模塊被認(rèn)為是 PLC 的大腦。他們運(yùn)行使工廠流程自動(dòng)化的梯形邏輯程序。CPU 模塊有內(nèi)部和外部連接器。Amphenol 的Millipacs ? Vertical 和 R/A 插座是背板連接器，有助于將 CPU 模塊連接到 PLC 機(jī)架以及旁邊的輸入模塊。此外，Minitek ?板對(duì)板 2.00mm 連接器包含在 CPU 模塊內(nèi)。此外，CPU 模塊的輸入/輸出連接器包括 D-Sub 和RJ45連接器。

接口和通信模塊

接口和通信模塊還具有 D-Sub 連接器，可連接到 D-Sub 標(biāo)準(zhǔn)板安裝連接器。這有助于模塊與控制柜中的其他組件（如伺服驅(qū)動(dòng)控制器和繼電器）之間的通信。SAS PCIe和DDR4等 Amphenol 連接器支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸單元以及與網(wǎng)絡(luò)中其他系統(tǒng)的通信，BergStak ? 0.80mm/0.50mm 等夾層連接器通過附加卡連接 PLC 內(nèi)部的主板。

PLC機(jī)架

PLC 機(jī)架包含一系列 Millipacs ?垂直接頭，允許每個(gè)模塊（例如 CPU、通信和電源）連接到機(jī)架。PLC機(jī)架作為PLC的通訊和同步中心。此外，Minitek ? MicroSpeed、Minitek ? Pwr和 Minitek ? 1.25mm、USB 連接器和模塊化插孔 (RJ45) 也可在 PLC 機(jī)架中找到。

結(jié)論

為了跟上工業(yè)自動(dòng)化的快速發(fā)展，PLC 已成為任何制造環(huán)境的重要組成部分。PLC 是功能強(qiáng)大、堅(jiān)固耐用的可編程和可重新編程模塊，用于嚴(yán)苛的工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用，以取代硬接線繼電器邏輯。與計(jì)算機(jī)一樣，PLC 由許多組件組成，這些組件需要在其機(jī)架外殼內(nèi)相互連接。隨著 PLC 隨著工業(yè) 4.0 不斷發(fā)展，Amphenol Communications Solutions 提供各種互連解決方案，幫助設(shè)計(jì)人員將更具成本效益的 PLC 解決方案集成到他們的工廠中。

審核編輯：湯梓紅