施耐德PLC內部拆解

　　今天，為了揭開PLC的神秘（mì）麵紗，小編特意（yì）拿今年剛剛（gāng）發布的施耐德電氣Modicon M262來（lái）做一個內部拆解（jiě），看（kàn）看這個代（dài）表最先進技術的PLC究竟有哪些（xiē）特殊的設計，為何（hé）既能做到性能優異又能做得超級穩定可靠的？

　　這就是這次要解剖的施耐德電氣最新PLC——Modicon M262，和iphoness手機大小類似，兼具邏輯控製和運動控製（zhì）功能，還具有直（zhí）接上雲（yún）等物聯網特性。

　　簡單理解，PLC就像一台小型（xíng）的（de）電腦，CPU負（fù）責處理數（shù）據，包括邏輯的運算、計時、計（jì）數、算數運算和傳送、通信聯（lián）網，對編製（zhì）的程序進行編譯、執行命令，把（bǎ）結果傳送到輸出端。PLC的內存（存儲器）包（bāo）括兩部分，一（yī）個是存放係統程序的ROM，這個隻讀存儲器（qì）裏的內容PLC出廠前（qián）已將（jiāng）其固化，用戶不能更改，另一個是（shì）存放用戶程序和工作狀態數（shù）據的可讀寫RAM存儲器。

　　然後還有（yǒu）輸入輸（shū）出單元以及I/O擴展接口，這些是負責和外部設備連接（jiē）的。最後還有一個電源模塊，將外部的輸入電源（yuán）經過處理後，轉化成PLC的CPU、存儲器、輸入輸出接口等內部電路工作所需要的直（zhí）流電源，例（lì）如24V。

　　首先，我們把M262翻過來，可以看到底部（bù）有4個（gè）螺釘，不過是內六角的，常見的一字和十字螺絲刀無法擰開，這也可以避免一些人隨意打開PLC。我們用專（zhuān）門的內六角螺絲刀輕鬆擰開了4個螺釘（dìng）。

　　不過，雖然4個螺釘都擰下來了（le），但M262的底蓋和上蓋之間仍然（rán）用一圈卡扣緊緊固定在一（yī）起。隻能（néng）用一字螺絲刀一個個頂進去然後（hòu）用力掰開底蓋。

　　一圈的卡扣都一（yī）一鬆開後，就順利分開底蓋和上蓋了。

　　打開後蓋後，就可以看到M262的主板（bǎn）背麵了（le），采用（yòng）的綠色的PCB板，做工精良，顏色均勻，表麵（miàn）光滑、平整，沒有任何氣味。密密麻麻的焊點布置整齊，而（ér）且做過專門的固定處理，不像（xiàng）普通商業電腦主板那樣（yàng）都有（yǒu）毛刺，摸上去（qù）一（yī）點也不剌手。特別值得一提的是，上蓋內側附有一（yī）個（gè）不鏽（xiù）鋼薄板，其上有2個卡扣供軌道安裝時使用，這（zhè）一整張不鏽鋼板不僅可以防止灰塵等（děng）進入PLC，而且（qiě）可以很好的屏蔽EMI電磁幹擾，這一點對PLC穩定性來說十分重要，一（yī）會打開（kāi）上蓋會看到同樣的設計。

　　打開底蓋後，就可以直接取下上蓋了。取下之後，可以看到PLC上麵和兩個側（cè）麵（miàn）都同樣用一（yī）塊薄鋼板包著，這（zhè）樣，除了用（yòng）於散熱的兩個側麵外，PLC的4個麵都有屏（píng）蔽（bì）EMI設計了。

　　下麵把M262上麵的屏蔽鋼板（bǎn）拆下來，這塊鋼板是通過（guò）編碼器（qì）接口（kǒu）邊上的兩個外六角螺柱和中間（jiān）兩側（cè）的兩個內六角螺釘固定的，需要用（yòng）外六角螺絲刀或者尖嘴鉗來（lái）擰開。擰開這4個螺釘後，就可以取下屏蔽（bì）罩，M262的廬山真麵（miàn）目就全暴露在我（wǒ）們的眼前（qián）了。

　　我們可以看（kàn）到，整個M262設計的十分緊湊、規整。采用了模塊化結構，易（yì）於實現分布式的配置，共由一塊（kuài）主板和4塊立式擴展板組成，5塊板通過（guò）一（yī）個（gè）金屬框架固定（dìng），結（jié）構堅固，抗震動衝擊性能很強。4塊擴展板依次為（wéi）網絡通信模塊、輸入和SD存儲卡模塊、電源模塊（kuài）和輸（shū）入模塊。

　　我們可以直接從底部拔（bá）出M262的主板。主板（bǎn）上可以看到一（yī）個碩大的鋁製散（sàn）熱片，下麵是這個PLC的CPU，在PLC中（zhōng）當然絕（jué）不會（huì）使（shǐ）用（yòng）風扇來散熱的。板子四周都有沉金，既能加強（qiáng）了板子的平整度，而且也保證了（le）板子良好的接地。板子的（de）厚度達（dá）到了2mm，剛度非常好，雙手使勁掰也沒有絲毫（háo）變形。

　　這是M262的輸（shū）入輸出模塊電路板，有I/O輸入輸出，編碼（mǎ）器接口以及擴展接口，整個板子和（hé）主板一樣，設計的十分規整，做工考究。

　　這是電源模塊。支持24V直流供電，同時帶一個常開的看（kàn）門狗信號。在這（zhè）塊板上最明顯的是有（yǒu）2個大（dà）電容，而且用了多塊發泡膠進行了抗震加固。這是（shì）用來做電源濾波的鋁電解電容，規格是35V、1500μf。

　　這是停止開關和（hé）SD卡、mini USB接口模塊。在這裏最明顯的是有一個藍色的超級電容(supercapacitor)，這是在PLC突然斷電的時候給PLC繼續供電（diàn）以保持數據不會丟失和（hé）維持時（shí）鍾用的（de）。以前往往是用電池來作為備用電源的，現在（zài）用超級電容更穩健可靠。

　　這是（shì）通信網絡的電路板（bǎn），共有3個以太（tài）網口，其中最右邊的同時支持Sercos實時運動控製總線。在右小角（jiǎo）還有一（yī）個黑色的PULSE公司HX5008千兆工（gōng）業級網絡濾波器，在其背（bèi）麵是（shì）一個千兆（zhào）網絡擴展口。

　　當然，回到這次拆解的Modicon M262控製（zhì）器本（běn）身，無（wú）論是做工還是CPU、存儲器等部件的選用都是十分高端和領先的，高性能處理器、大內存、高帶寬通信網絡、低功耗，這都代表著當（dāng）前PLC的發展趨勢。

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