1. PLC在生活中的應用
PLC在生活中的應用
1、開環控制
開關量的開環控制是PLC的最基本控制功能。PLC的指令系統具有強大的邏輯運算能力,很容易實現定時、計數、順序(步進)等各種邏輯控制方式。大部分PLC就是用來取代傳統的繼電接觸器控制系統。
2、模擬量閉環
對於模擬量的閉環控制系統,除了要有開關量的輸入輸出外,還要有模擬量的輸入輸出點,以便采樣輸入和調節輸出實現對溫度、流量、壓力、位移、速度等參數的連續調節與控制。目前的PLC不但大型、中型機具有這種功能外,還有些小型機也具有這種功能。
3、數字量控制
控制系統具有旋轉編碼器和脈沖伺服裝置(如步進電動機)時,可利用PLC實現接收和輸出高速脈沖的功能,實現數字量控制,較為先進的PLC還專門開發了數字控制模塊,可實現曲線插補功能,近來又推出了新型運動單元模塊,還能提供數字量控制技術的編程語言,使PLC實現數字量控制更加簡單。
4、數據採集監控
由於PLC主要用於現場控制,所以採集現場數據是十分必要的功能,在此基礎上將PLC與上位計算機或觸摸屏相連接,既可以觀察這些數據的御岩當前值,又能及時進行統計分析,有的PLC具有數據記錄單元,可以用一般個人電腦的存儲卡插入到該單元中保存採集到的數據。
PLC的另一個特點是自檢信號多.利用這個特點,PLC控制系統可以實現白診斷式監控,減少系統的故障,提高系統的可靠性。
PLC功能特點
(1)可靠性高。由於PLC大都採用單片微型計算機,因而集成度高,再加上相應的保護電路及自襲數診斷功能,提高了系統的可靠性。
(2)編程容易。PLC的編程多採用繼電器控制梯形圖及命令語句,其數量比微型機指令要少得多,除中、高檔PLC外,一般的小型PLC只有16條左右。由於梯形圖鎮禪御形象而簡單,因此容易掌握、使用方便,甚至不需要計算機專業知識,就可進行編程。
(3)組態靈活。由於PLC採用積木式結構,用戶只需要簡單地組合,便可靈活地改變控制系統的功能和規模,因此,可適用於任何控制系統。
(4)輸入/輸出功能模塊齊全。PLC的最大優點之一,是針對不同的現場信號(如直流或交流、開關量、數字量或模擬量、電壓或電流等),均有相應的模板可與工業現場的器件(如按鈕、開關、感測電流變送器、電機啟動器或控制閥等)直接連接,並通過匯流排與CPU主板連接。
(5)安裝方便。與計算機系統相比,PLC的安裝既不需要專用機房,也不需要嚴格的屏蔽措施。使用時只需把檢測器件與執行機構和PLC的I/O介面端子正確連接,便可正常工作。
(6)運行速度快。由於PLC的控制是由程序控制執行的,因而不論其可靠性還是運行速度,都是繼電器邏輯控制無法相比的。
2. 可編程式控制制器的主要應用范圍(或有那些功能)
目前,可編程式控制制器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。
3. plc可編程式控制制器的發展及應用
1. 什麼是PLC?
國際電工委員會(IEC)在1987年2月頒布了PLC的標准草案(第三稿),草案對PLC作了如下定義:「可編程序控制器是一種數字運算操作的電子裝置,專為在工業環境下應用而設計。它採用可編程序的存儲器,用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令,並通過數字式或模擬式的輸入和輸出控制各種類型的機械或生產過程。可編程序控制器及其有關的外圍設備都應按易於與工業控制系統連成一個整體,易於擴充其功能的原則設計。」可編程序控制器(Programmable Logic Controller)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而發展起來的一種新型、通用的自動控制裝置。
2. PLC可編程式控制制器的產生
2.1 隨著半導體技術,尤其是微型計算機和微處理器技術的發展,在20世紀70年代初期、中期,設計製造出可編程邏輯控制器PLC,它能完成順序控制,僅有邏輯運算、定時、計數等控制功能。
2.2 20世紀70年代末至80年代初,可編程式控制制器的處理速度大提高,增加了許多特殊功能,使得可編程式控制制器不僅可以進行邏輯控制,還可以對模擬量進行控制。
2.3 20世紀80年代以來,隨著大規模和超大規模集成電路技術的迅猛發展,以16位和32位微處理器為核心的可編程式控制制器也得到迅猛發展,其功能越來越強。PLC具有了高速計數、中斷技術、PID調節、數據處理和數據通信功能。
2.4 1985年1月國際電工委員會(IEC)制定了PLC的標准。
3. PLC的特點
3.1 可靠性高,抗干擾能力強
3.2 通用性強,使用方便
3.3 採用模塊化結構,系統組合靈活方便
3.4 編程語言簡單、易學,便於掌握
3.5 系統設計周期短
3.6 對生產工藝以身試法適應性強
3.7 安裝簡單、調試方便、維護工作量小
4. 可編程式控制制器的分類
4.1 按輸入/輸出點數分
a) 小型機:小型PLCI/O總點數在256點以下,用戶程序存儲容量在4KB左右。
b) 中型機:中型PLCI/O總點數在256∽2048點之間,用戶程序存儲容量在8KB左右。
c) 大型機:大型PLCI/O總點數在2048點以上,用戶程序存儲容量在16KB以上。
4.2 按結構形式分
a) 整體式
b) 模塊式
3) 按生產廠家分
在全世界有上百家PLC製造商,其中佔PLC市場80%以上的生產公司是:德國的西門子(SIEMENS)公司、法國的施耐德(SCHNEIDER)自動化公司、日本的歐姆龍(OMRON)和三菱公司。
5. PLC的應用
5.1 開關量邏輯控制
5.2 模擬量控制
5.3 過程式控制制
5.4 定時和計數控制
5.5 順序控制
5.6 數據處理
5.7 通信和聯網
6. PLC的發展趨勢
6.1 系列化、模塊化
6.2 小型機功能強化
6.3 中、大型機高速度、高功能、大容量
6.4 低成本
6.5 多功能
7. 可編程式控制制器技術性能指標
7.1 I/O點數
I/O點數是指PLC外部I/O端子的總數。如FX毓的I/O點數最多為256。
7.2 掃描速度
一般指執行指令的時間,單位是μs/步,有時也以執行1000步指令的時間計,單位為ms/千步,通常為10ms,小型PLC的掃描時間可能大於40s。
7.3 內存容量
通常以PLC所能存放用戶程序的多少來衡量。
7.4 指令系統
PLC指令的多少是衡量其軟體功能強弱的主要指標。PLC具有的指令種類越多,它的軟體功能則超強。
7.5 內部寄存器
寄存器的配置情況是衡量PLC硬體功能的一個指標。這些寄存器主要用以存放變數狀態、結果和數據等。
4. 可編程序控制器的主要功能有哪些 可編程式控制制器的主要應用范圍
可編程式控制制器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,其主要功能大致可歸納為如下幾類。
1、開關量的邏輯控制;
2、模擬量控制;
3、運動控制;
4、過程式控制制;
5、數據處理;
6、通信及聯網。