『壹』 可編程控制器是什麼
可編程式控制制器簡稱--PLC是以微處理器為基礎,綜合了計算機技術、自動控制技術和通訊技術發展而來的一種新型工業控制裝置。它具有結構簡單、編程方便、可靠性高等優點,已廣泛用於工業過程和位置的自動控制中。據統計,可編程式控制制器是工業自動化裝置中應用最多的一種設備。專家認為,可編程式控制制器將成為今後工業控制的主要手段和重要的基礎設備之 PLC、機器人、CAD/CAM將成為工業生產的三大支柱。 PLC是在繼電器控制邏輯基礎上,與3C(Computer,Control,Communication)技術相結合,不斷發展完善的。目前已從小規模單機順序控制,發展到包括過程式控制制、位置控制等場合的所有控制領域。 自動化系統中所使用的各種類型PLC,有的是集中安裝在控制室,有的是分散安裝在生產現場的各單機設備上,雖然它們大多處在強電電路和強電設備所形成的惡劣電磁環境中,但PLC是專門為工業生產環境而設計的控制裝置,在設計和製造過程中採用了多層次抗干擾和精選元件措施,故具有較強的適應惡劣工業環境的能力、運行穩定性和較高的可靠性,因此一般不需要採取什麼特殊措施就可以直接在工業環境使用。 高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由於採用現代大規模集成電路技術,採用嚴格的生產工藝製造,內部電路採取了先進的抗干擾技術,具有很高的可靠性。例如三菱公司生產的F系列PLC平均無故障時間高達30萬小時。一些使用冗餘CPU的PLC的平均無故障工作時間則更長。從PLC的機外電路來說,使用PLC構成控制系統,和同等規模的繼電接觸器系統相比,電氣接線及開關接點已減少到數百甚至數千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC帶有硬體故障自我檢測功能,出現故障時可及時發出警報信息。在應用軟體中,應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序,使系統中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣,整個系統具有極高的可靠性也就不奇怪了。 長期以來,plc始終處於工業控制自動化領域的主戰場,為各種各樣的自動化控制設備提供非常可靠的控制方案,與dcs和工業pc形成了三足鼎立之勢。同時,plc也承受著來自其它技術產品的沖擊,尤其是工業pc所帶來的沖擊。 目前,全世界plc生產廠家約200家,生產300多種產品。國內plc市場仍以國外產品為主,如siemens、modicon、a-b、omron、三菱、ge的產品。經過多年的發展,國內plc生產廠家約有三十家,但都沒有形成頗具規模的生產能力和名牌產品,可以說plc在我國尚未形成製造產業化。在plc應用方面,我國是很活躍的,應用的行業也很廣。專家估計,2000年plc的國內市場銷量為15(20萬套(其中進口佔90%左右),約25(35億元人民幣,年增長率約為12%。預計到2005年全國plc需求量將達到25萬套左右,約35(45億元人民幣。 plc市場也反映了全世界製造業的狀況,2000後大幅度下滑。但是,按照automation research corp的預測,盡管全球經濟下滑,plc市場將會復甦,估計全球plc市場在2000年為76億美元,到2005年底將回到76億美元,並繼續略微增長。 微型化、網路化、pc化和開放性是plc未來發展的主要方向。在基於plc自動化的早期,plc體積大而且價格昂貴。但在最近幾年,微型plc(小於32 i/o)已經出現,價格只有幾百歐元。隨著軟plc(soft plc)控制組態軟體的進一步完善和發展,安裝有軟plc組態軟體和pc-based控制的市場份額將逐步得到增長。 當前,過程式控制制領域最大的發展趨勢之一就是ethernet技術的擴展,plc也不例外。現在越來越多的plc供應商開始提供ethernet介面。可以相信,plc將繼續向開放式控制系統方向轉移,尤其是基於工業pc的控制系統。 目前,PLC在國內外已廣泛應用於鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械製造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業,使用情況大致可歸納為如下幾類: 開關量的邏輯控制:這是PLC最基本、最廣泛的應用領域,它取代傳統的繼電器電路,實現邏輯控制、順序控制,既可用於單台設備的控制,也可用於多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產線、電鍍流水線等;模擬量控制:在工業生產過程當中,有許多連續變化的量,如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程式控制制器處理模擬量,必須實現模擬量(Analog)和數字量(Digital)之間的A/D轉換及D/A轉換。PLC廠家都生產配套的A/D和D/A轉換模塊,使可編程式控制制器用於模擬量控制;運動控制:PLC可以用於圓周運動或直線運動的控制。從控制機構配置來說,早期直接用於開關量I/O模塊連接位置感測器和執行機構,現在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產品幾乎都有運動控制功能,廣泛用於各種機械、機床、機器人、電梯等場合;過程式控制制:過程式控制制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環控制。作為工業控制計算機,PLC能編制各種各樣的控制演算法程序,完成閉環控制。 PID調節是一般閉環控制系統中用得較多的調節方法。大中型PLC都有PID模塊,目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的PID子程序。過程式控制制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用;數據處理:現代PLC具有數學運算(含矩陣運算、函數運算、邏輯運算)、數據傳送、數據轉換、排序、查表、位操作等功能,可以完成數據的採集、分析及處理。這些數據可以與存儲在存儲器中的參考值比較,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置,或將它們列印製表。數據處理一般用於大型控制系統,如無人控制的柔性製造系統;也可用於過程式控制制系統,如造紙、冶金、食品工業中的一些大型控制系統;通信及聯網:PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著計算機控制的發展,工廠自動化網路發展得很快,各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能,紛紛推出各自的網路系統。新近生產的PLC都具有通信介面,通信非常方便。
『貳』 什麼是PLC編程
PLC主要是指數字運算操作電子系統的可編程邏輯控制器,用於控制機械的生產過程. 1、PLC的基本概念 可編程式控制制器(Programmable Controller)是計算機家族中的一員,是為工業控制應用而設計製造的。早期的可編程式控制制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller),簡稱PLC,它主要用來代替繼電器實現邏輯控制。隨著技術的發展,這種裝置的功能已經大大超過了邏輯控制的范圍,因此,今天這種裝置稱作可編程式控制制器,簡稱PC。但是為了避免與個人計算機(Personal Computer)的簡稱混淆,所以將可編程式控制制器簡稱PLC,plc自1966年出現,美國,日本,德國的可編程式控制制器質量優良,功能強大。 2、PLC的基本結構 PLC實質是一種專用於工業控制的計算機,其硬體結構基本上與微型計算機相同,基本構成為: a、電源 PLC的電源在整個系統中起著十分重要的作用。如果沒有一個良好的、可靠的電源系統是無法正常工作的,因此PLC的製造商對電源的設計和製造也十分重視。一般交流電壓波動在+10%(+15%)范圍內,可以不採取其它措施而將PLC直接連接到交流電網上去 b. 中央處理單元(CPU) 中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統程序賦予的功能接收並存儲從編程器鍵入的用戶程序和數據;檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態,並能診斷用戶程序中的語法錯誤。當PLC投入運行時,首先它以掃描的方式接收現場各輸入裝置的狀態和數據,並分別存入I/O映象區,然後從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序,經過命令解釋後按指令的規定執行邏輯或算數運算的結果送入I/O映象區或數據寄存器內。等所有的用戶程序執行完畢之後,最後將I/O映象區的各輸出狀態或輸出寄存器內的數據傳送到相應的輸出裝置,如此循環運行,直到停止運行。 為了進一步提高PLC的可靠性,近年來對大型PLC還採用雙CPU構成冗餘系統,或採用三CPU的表決式系統。這樣,即使某個CPU出現故障,整個系統仍能正常運行。 c、存儲器 存放系統軟體的存儲器稱為系統程序存儲器。 存放應用軟體的存儲器稱為用戶程序存儲器。 d、輸入輸出介面電路 1、現場輸入介面電路由光耦合電路和微機的輸入介面電路,作用是PLC與現場控制的介面界面的輸入通道。 2、現場輸出介面電路由輸出數據寄存器、選通電路和中斷請求電路集成,作用PLC通過現場輸出介面電路向現場的執行部件輸出相應的控制信號。 e、功能模塊 如計數、定位等功能模塊 f、通信模塊 如乙太網、RS485、Profibus-DP通訊模塊等 3、PLC的工作原理 一. 掃描技術 當PLC投入運行後,其工作過程一般分為三個階段,即輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間,PLC的CPU以一定的掃描速度重復執行上述三個階段。 (一) 輸入采樣階段 在輸入采樣階段,PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入
『叄』 請問,plc可編程式控制制器的簡稱是PC,和家用計算機有什麼關系嗎
最初的可編程式控制制器的全稱為(Programmable Logic Controller),後來隨著技術不斷地發展,這些當初功能簡單的計算機模塊已經有了包括邏輯控制、時序控制、模擬控制、多機通信等各類功能,名稱也改為可編程式控制制器(Programmable Controller),它的簡寫PC與個人電腦(Personal Computer)簡稱都是PC,但因為習慣原因,人們還是經常使用PLC這一縮寫。
其實PLC也是計算家族的成員,所謂術業有專攻,PLC是專門應用於工業環境的操作應用而設計的數字運算操作電子系統。以下是PLC的主要特點,以後不要跟民用計算機混淆了。
特點一:設備體積小,重量輕,攜帶方便。PLC的控製程序都被存儲在其內部存儲器當中,設備外圍只需要進行很少的連線就可以實現控制功能,因此,PLC可以被做的很袖珍。常見的PLC可能只有書本大小,集成到控制櫃里是很方便的,這對於繼電器控制器來說是不可想像的。
特點二:PLC連線少,設備安裝工作量小,一旦出現問題也便於排查。特點一我們就已經提到,PLC的控製程序都被寫在存儲器當中,外圍的連線數量是很少的。這樣的話,就避免了線路與線路之間的干擾,即使某一條線路出現了問題,我們也能在短時間里排查出來,工作效率得到了提升。
特點三:PLC的使用壽命長,設備運行穩定安全。由於所有的控制都由設備內部程序計算實現,所以工作過程中幾乎沒有什麼物理損耗。另外,現在的PLC設備無論是匯流排介面,IO介面還是電源介面,都做了隔離保護處理,因此使用壽命很長,能夠在惡劣的電磁環境下穩定的工作。