是綜合控制的優(yōu)點及計算機靈活、方便的優(yōu)點而設(shè)計制造和發(fā)展的,這就使plc具有許多其他控制器所無法相比的特點。
1.plc的功能
plc是以微處理器為核心,綜合了計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置,具有可靠性高、體積小、功能強、程序設(shè)計簡單、靈活通用及維護方便等一系列的優(yōu)點,因而在冶金、能源、化工、交通、等領(lǐng)域中有著廣泛的應用,成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱(plc、機器人和cad/cam)之一。根據(jù)plc的特點,可以將其功能形式歸納為以下幾種類型。
(1)開關(guān)量邏輯控制
plc具有強大的邏輯運算能力,可以實現(xiàn)各種簡單和復雜的邏輯控制。這是plc的最基本也最廣泛的應用領(lǐng)域,它取代了傳統(tǒng)的繼電器接觸器的控制。
(2)模擬量控制
plc中配置有a/d和d/a轉(zhuǎn)換模塊。a/d模塊能將現(xiàn)場的溫度、壓力、流量、速度等模擬量轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字量,再經(jīng)plc中的微處理器進行處理(微處理器處理的只能是是數(shù)字量),然后進行控制;或者經(jīng)d/a模塊轉(zhuǎn)換后變成模擬量,然后控制被控對象,這樣就可實現(xiàn)plc對模擬量的控制。
(3)過程控制
現(xiàn)代大中型的plc一般都配備了pid控制模塊,可進行閉環(huán)過程控制。當控制過程中某一個變量出現(xiàn)偏差時,plc能按照pid算法計算出正確的輸出,進而控制調(diào)整生產(chǎn)過程,把變量保持在整定值上。目前,許多小型plc也具有pid控制功能。
(4)定時和計數(shù)控制
plc具有很強的定時和計數(shù)功能,它可以為用戶提供幾十甚至上百、上千個定時器和計數(shù)器。其計時的時間和計數(shù)值可以由用戶在編寫用戶程序時任意設(shè)定,也可以由操作人員在工業(yè)現(xiàn)場通過編程器進行設(shè)定,進而實現(xiàn)定時和計數(shù)的控制。如果用戶需要對頻率較高的信號進行計數(shù),可以選擇高速計數(shù)模塊。
(5)順序控制
在工業(yè)控制中,可采用plc步進指令編程或用移位寄存器編程來實現(xiàn)順序控制。
(6)數(shù)據(jù)處理
現(xiàn)代的plc不僅能進行算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送、排序及查表等操作,而且還能進行數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、、數(shù)據(jù)顯示和打印等,它具有很強的數(shù)據(jù)處理能力。
(7)通信和聯(lián)網(wǎng)
現(xiàn)代plc大多數(shù)都采用了通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),有rs-232或rs-485接口,可進行遠程i/o控制。多臺plc彼此間可以聯(lián)網(wǎng)、通信,外部器件與一臺或多臺可編程控制器的信號處理單元之間可以實現(xiàn)程序和數(shù)據(jù)交換,如程序轉(zhuǎn)移、數(shù)據(jù)文檔轉(zhuǎn)移、監(jiān)視和診斷。通信接口或通信處理器按標準的硬件接口或?qū)S械耐ㄐ艆f(xié)議完成程序和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移。

2.plc的應用領(lǐng)域
目前,plc在國內(nèi)外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè),使用情況大致可歸納為如下幾類。
(1)開關(guān)量的邏輯控制
這是plc最基本,也是最廣泛的應用領(lǐng)域,它取代了傳統(tǒng)的繼電器電路,實現(xiàn)邏輯控制、順序控制;既可用于單臺設(shè)備的控制,也可用于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(chǎn)線及電鍍流水線等。
(2)模擬量控制
在工業(yè)生產(chǎn)過程當中,有許多連續(xù)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plc處理模擬量,必須實現(xiàn)模擬量和數(shù)字量之間的a/d轉(zhuǎn)換及d/a轉(zhuǎn)換。plc廠家都生產(chǎn)配套的a/d和d/a轉(zhuǎn)換模塊,使plc用于模擬量控制。
(3)運動控制
plc可以用于圓周運動或直線運動的控制。從控制機構(gòu)配置來說,早期直接用于開關(guān)量i/o模塊連接位置和執(zhí)行機構(gòu),現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊,可驅(qū)動或的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要plc生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品幾乎都具有運動控制功能,廣泛用于各種機械、機床、機器人、等場合。
(4)過程控制
過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制,在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。作為工業(yè)控制計算機,plc能編制各種各樣的控制算法程序,完成閉環(huán)控制。pid調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)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。
(5)數(shù)據(jù)處理
現(xiàn)代plc具有數(shù)學運算(含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表及位操作等功能,可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較,進而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?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng),如無人控制的柔性制造系統(tǒng);也可用于過程控制系統(tǒng),如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。
(6)通信及聯(lián)網(wǎng)
plc通信含plc間的通信及plc與其他智能設(shè)備間的通信。隨著的發(fā)展,工廠自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快,各plc生產(chǎn)廠商都十分重視plc的通信功能,紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的plc都具有通信接口,通信非常方便。紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的plc都具有通信接口,通信非常方便。










