可編程控制器(PLC)
什么是PLC
是一種工業(yè)控制裝置。是在電器控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的,并逐漸發(fā)展成為以微處理器為核心,將自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)控制裝置。
通用叫法
中文名稱為可編程控制器;英文名稱為Programmable Logic Controller,簡(jiǎn)稱PLC。
1987年,國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)定義:“可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器,用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并通過(guò)數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。可編程控制器及其有關(guān)外圍設(shè)備,都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體,易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)”。
二、可編程控制器(PLC)的產(chǎn)生因?yàn)槔^電器邏輯電路配線復(fù)雜
背景:1968年美國(guó)通用汽車(chē)公司(GM),為了適應(yīng)汽車(chē)型號(hào)的不斷更新,生產(chǎn)工藝不斷變化的需要,實(shí)現(xiàn)小批量、多品種生產(chǎn),希望能有一種新型工業(yè)控制器,它能做到盡可能減少重新設(shè)計(jì)和更換繼電器控制系統(tǒng)及接線,以降低成本,縮短周期。
1968年,GM公司提出十項(xiàng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn):編程簡(jiǎn)單,可在現(xiàn)場(chǎng)修改程序;維護(hù)方便,采用插件式結(jié)構(gòu);可靠性高于繼電器控制柜;體積小于繼電器控制柜;成本可與繼電器控制柜競(jìng)爭(zhēng);可將數(shù)據(jù)直接送入計(jì)算機(jī);可直接使用115V交流輸入電壓;輸出采用115V交流電壓,能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥、交流接觸器等;通用性強(qiáng),擴(kuò)展方便;能存儲(chǔ)程序,存儲(chǔ)器容量可以擴(kuò)展到4KB。1969年,美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司研制第一臺(tái)可編程控制器,并應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。
三、 可編程控制器(PLC)的特點(diǎn)
無(wú)觸點(diǎn)免配線,可靠性高,抗干擾能力強(qiáng) ;通用性強(qiáng),控制程序可變,使用方便;硬件配套齊全,用戶使用方便,適應(yīng)性強(qiáng);編程簡(jiǎn)單,容易掌握 ;系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少;維修工作量小,維護(hù)方便;體積小,能耗低.
四、可編程控制器(PLC)的應(yīng)用領(lǐng)域
五、可編程控制器的發(fā)展
高性能、高速度、大容量發(fā)展;為了提高PLC的處理能力,要求PLC具有更好的響應(yīng)速度和更大的存儲(chǔ)容量。目前,有的PLC的掃描速度可達(dá)0.1ms/k步左右。PLC的掃描速度已成為很重要的一個(gè)性能指標(biāo)。在存儲(chǔ)容量方面,有的PLC最高可達(dá)幾十兆字節(jié)。為了擴(kuò)大存儲(chǔ)容量,有的公司已使用了磁泡存儲(chǔ)器或硬盤(pán)。向小型化和大型化兩個(gè)方向發(fā)展;小型PLC由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展,使配置更加靈活,為了市場(chǎng)需要已開(kāi)發(fā)了各種簡(jiǎn)易、經(jīng)濟(jì)的超小型微型PLC,最小配置的I/O點(diǎn)數(shù)為8~16點(diǎn),以適應(yīng)單機(jī)及小型自動(dòng)控制的需要。大型化是指大中型PLC 向大容量、智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,使之能與計(jì)算機(jī)組成集成控制系統(tǒng),對(duì)大規(guī)模、復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行綜合性的自動(dòng)控制。現(xiàn)已有I/O點(diǎn)數(shù)達(dá)14336點(diǎn)的超大型PLC,其使用32位微處理器,多CPU并行工作和大容量存儲(chǔ)器,功能強(qiáng)。大力開(kāi)發(fā)智能模塊,加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)與通信能力;為滿足各種控制系統(tǒng)的要求,不斷開(kāi)發(fā)出許多功能模塊,如高速計(jì)數(shù)模塊、溫度控制模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊、通信和人機(jī)接口模塊等。
PLC的聯(lián)網(wǎng)與通信有兩類:① PLC之間聯(lián)網(wǎng)通信,各PLC生產(chǎn)廠家都有自己的專有聯(lián)網(wǎng)手段;② PLC與計(jì)算機(jī)之間的聯(lián)網(wǎng)通信。
為了加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)與和通信能力,PLC生產(chǎn)廠家也在協(xié)商制訂通用的通信標(biāo)準(zhǔn),以構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。增強(qiáng)外部故障的檢測(cè)與處理能力;據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明:在PLC控制系統(tǒng)的故障中,CPU占5%,I/O接口占15%,輸入設(shè)備占45%,輸出設(shè)備占30%,線路占5%。前二項(xiàng)共20%故障屬于PLC的內(nèi)部故障,它可通過(guò)PLC本身的軟、硬件實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、處理。而其余80%的故障屬于PLC的外部故障。PLC生產(chǎn)廠家都致力于研制、發(fā)展用于檢測(cè)外部故障的專用智能模塊。
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