|
|
可编程逻辑控制器 1 Q ?/ T$ H) D8 ~
# T: k7 Y2 @) f* r6 s, O
多年来，可编程控制器（以下简称PLC）从其产生到现在，实现了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；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。今天的PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高，成为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。
) }; K! b1 b9 F; Z) P J* u
2 J! R% w2 a8 N: S6 Z; i 二、PLC的应用领域
5 R! x3 S- j% }( o0 u0 p1 ?0 W" Y% ]0 Q' G0 W2 I
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，使用情况主要分为如下几类：$ W B/ y: e7 a; n9 c8 ~0 F9 x
+ f6 J/ e0 \! ]4 D; W$ n! P0 M n
1．开关量逻辑控制$ N: C2 V7 Q4 m) ^
0 H0 b p8 f/ I8 U$ j$ N
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。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
$ \6 g. r5 r7 [' n8 p6 F+ ]; N" g. I2 O6 B$ N) [2 \
2．工业过程控制
# \: F$ v! c2 L4 e! r/ m5 ]. o& y' K% B/ w! j0 N2 ^5 R4 n7 T6 i% F
在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量（即模拟量），PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
, D# v7 v0 p/ C' ?5 s# N X* ~5 f7 I$ ]
3．运动控制; z# g" Y ?0 W0 z, t, j( N
: M& q4 C1 ]" l" a F6 B" g2 i' ]2 D PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。一般使用专用的运动控制模块，如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
: e0 N+ u3 F8 v+ J) s: `6 k/ P3 a& W: ?, W3 X5 Y
4．数据处理
, |; K2 D( b: h3 X- b
7 @; B) x& w6 C" {2 { PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。数据处理一般用于如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。$ @+ G' R* y* f* S, ?: `% t
" e( J: x+ W: `3 q! P
5．通信及联网
$ v8 c# Y) ~8 J2 }, R: n) I) h' f4 p9 U' Y6 e
PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着工厂自动化网络的发展，现在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。/ Y6 O! D; v, M/ h6 O, o
3 q4 W& Z5 y2 V) M
三、PLC的应用特点# K5 Q1 ?8 V) | Q$ c+ C
# n" K* @# `- w$ u& |/ i7 E 1．可靠性高，抗干扰能力强
; u* m2 h/ S' v8 p7 Y
* t' F8 D4 b& W6 A8 r; s: m5 n 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。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甚至数千分之一，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。在应用软件中，应用者还可以编入器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统将极高的可靠性。$ X0 r* @5 f$ O1 k
6 c6 Q9 @" ]' m
2．配套齐全，功能完善，适用性强
4 _$ z( V7 p- a( V m6 l" r- P; l' c8 X6 F8 M+ O) }+ D) P# c: U0 i
PLC发展到今天，已经形成了各种规模的系列化产品，可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。多种多样的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
/ M* o% f) q! A. q6 v7 W) p4 G% u p, E7 v: u4 t' D: b8 b
3．易学易用，深受工程技术人员欢迎
, A: w* m2 @# D k( F: F* r) T$ T# ?& s% H' G
PLC是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。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，为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人从事工业控制打开了方便之门。
$ U7 A) W \( D4 a& }0 E& G% \$ R- \- U. ~6 m
4．系统的设计，工作量小，维护方便，容易改造4 A) @4 }: v9 g
& I; E2 X6 _9 H/ N7 t' K6 H
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，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时日常维护也变得容易起来，更重要的是使同一设备经过改变程序而改变生产过程成为可能。这特别适合多品种、小批量的生产场合。
4 S2 l* F0 _# R' i- A+ F, M' ^: t- f$ u5 C
四、PLC应用中需要注意的问题( B* L& d1 x" V
1 t0 `, q$ v y3 o# L$ r PLC是一种用于工业生产自动化控制的设备，一般不需要采取什么措施，就可以直接在工业环境中使用。然而，尽管有如上所述的可靠性较高，抗干扰能力较强，但当生产环境过于恶劣，电磁干扰特别强烈，或安装使用不当，就可能造成程序错误或运算错误，从而产生误输入并引起误输出，这将会造成设备的失控和误动作，从而不能保证PLC的正常运行，要提高PLC控制系统可靠性，一方面要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰能力；另一方面，要求设计、安装和使用维护中引起高度重视，多方配合才能完善解决问题，有效地增强系统的抗干扰性能。
+ f) }7 z# S; a/ u7 G5 b/ J& Y/ ~. \8 `9 p! k I) R* D; R
1 r- k! h7 B5 L6 M
|
|
