PLC的应用与发展.doc

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1、PLC的应用与发展一、PLC的应用与发展作为通用T业控制计算机，30年来，可编程控制器从无到有，实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃;其功能从弱到强,实现了逻辑控制到数字控制的进步;其应川领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过稈控制、及集散控制等各种任务的跨越。今夭的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备，在世界各地发挥着越來越大的作用。1.可编程控制器的定义可编程控制器，简称PLC(ProgrammablelogicController),是指以计算机技术为基础的新

2、型工业控制装置。在1987年国际电T委员会(InternationalElectricalCommittee)颁布的PLC标准草案屮对PLC做了如下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PI.C及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”2.PLC的特点

3、2.1可靠性高，抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用兀余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百英至数T分之一，故障也就大大降低。此外,PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在

4、应用软件屮，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统屮除PLC以外的电路及设备也获得故障白诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。2.2配套齐全，功能完善，适用性强PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于备种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于备种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制屮。加上PI,C通信能力的增强及人机界血技术的发展，

5、使用PI.C组成各种控制系统变得非常容易。2.3易学易用，深受工程技术人员欢迎PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为T稈技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电了电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。2.4系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系

6、统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变稈序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。2.5体积小，重量轻，能耗低以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于lOOmm,重量小于150g,功耗仅数伍。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。3.PLC的应用领域目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下儿类。3.1开关量的

7、逻辑控制这是PLC:®基木、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注卿•机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。2.2模拟量控制在工业生产过程当屮，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)Z间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编稈控制器用于

8、模拟量控制。1.3运动控制PI.C可以用于圆周运动或真线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一•般使用专用的运动控制模块。如可驷动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上备主要PLC厂家的产品几乎祁有运动控制功能，广泛用于备种机械、机床、机器人、电梯等场合。3.4过稈控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制乞种乞样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中