PLC的作用及PLC的优点特点.

2009-03-28 19:11:44 作者：厦门电气网 来源：www.myes.cn 浏览次数：0 网友评论 0 条

什么是PLC(Programmable Logic Controller)?
 PLC是可编程控制器（Programmable logic Controller)的缩写,PLC是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置.
　　国际电工委员会(IEC)在其标准中将PLC定义为:可程式逻辑控制器是一种数位运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的.它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等,面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.可程式逻辑控制器及其有关外部设备,都按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计.
        在1987年国际电工委员会IEC颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:www.myes.cn
　　PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为"可编程逻辑控制器",定义是:一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的.它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.PLC是可编程逻辑电路,也是一种和硬件结合很紧密的语言,在半导体方面有很重要的应用,可以说有半导体的地方就有PLC.
　　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.PLC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.
       1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的设想,1969 年,美国数字设备公司（DEC） 研制出了第一代可编程序控制器,PLC获得巨大的发展.著名的PLC生产厂商主要有美国的罗克韦尔的AB(Allen-Bradly)公司、通用电气GE(General Electric)公司,日本的三菱电机(Mitsubishi Electric)公司、欧姆龙立石(OMRON)公司,德国的AEG公司、西门子(Siemens)公司,法国的施耐德(TE Telemecanique)公司及台湾系的PLC研发生产厂商等.
       PLC在工业控制自动化领域的应用及作用
　　目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力电气、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几类.
　　A.1开关量的逻辑控制
　　开关量的逻辑控制是PLC最基本、最广泛的应用领域,取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制等性能优越的开关量逻辑控制,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.
　　A.2模拟量控制
　　在工业生产过程当中,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）之间的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,使可编程控制器用于模拟量控制.
　　A.3运动控制
　　PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制.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.如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块.世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合.
　　A.4过程控制
　　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能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制.PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法.大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块.PID处理一般是运行专用的PID子程序.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.
　　A.5数据处理
　　现代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.这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表.数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统.
　　A.6通信及组态联网
　　PLC通信通过如485等通信协议实现PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信.随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统.新近生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便.

   PLC(Programmable Logic Controller)的特点
　　B.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.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,应用者还可以编入外围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,整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了.就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甚至数千分之一,故障也就大大降低.
　　B.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.可以用于各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,可用于各种数字控制领域.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等各种工业控制中.加上PLC通信能力的增强及人机界面HMI技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易.
　　B.3易学易用,深受工程技术人员欢迎
　　PLC最突出的优点采用“软继电器”代替“硬继电器”.用“软件编程逻辑”代替“硬件布线逻辑”.接口容易,编程语言易于为工程技术人员接受.PLC编程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.为不熟悉电子电路、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.
　　B.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程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.
　　B.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100mm,重量小于150g,功耗仅数瓦.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.