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PLC自動控制系統發展歷史以及在生產過程中的重要性

2020-04-24 12:38:35

可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC),一種具有微處理器的用于自動化控制的數字運算控制器,可以將控制指令隨時載入內存進行儲存與執行??删幊炭刂破饔蒀PU、指令及數據內存、輸入/輸出接口、電源、數字模擬轉換等功能單元組成。早期的可編程邏輯控制器只有邏輯控制的功能,所以被命名為可編程邏輯控制器,后來隨著不斷地發展,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,名稱也改為可編程控制器(Programmable Controller),但是由于它的簡寫PC與個人電腦(Personal Computer)的簡寫相沖突,加上習慣的原因,人們還是經常使用可編程邏輯控制器這一稱呼,并仍使用PLC這一縮寫。

PLC控制柜

PLC產品的種類繁多。PLC的型號不同,對應著其結構形式、性能、容量、指令系統、編程方式、價格等均各不相同,適用的場合也各有側重。因此,合理選用PLC,對于提高PLC控制系統的技術經濟指標有著重要意義。

PLC的選擇主要應從PLC 的機型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯網能力等方面加以綜合考慮。PLC機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護方便的前提下,力爭性能價格比。選擇時應主要考慮到合理的結構形式,安裝方式的選擇,相應的功能要求,響應速度要求,系統可靠性的要求,機型盡量統一等因素。

PLC主要有整體式和模塊式兩種結構形式。

整體式PLC的每一個I/O點的平均價格比模塊式的便宜,且體積相對較小,一般用于系統工藝過程較為固定的小型控制系統中;而模塊式PLC的功能擴展靈活方便,在I/O點數、輸入點數與輸出點數的比例、I/O模塊的種類等方面選擇余地大,且維修方便,一般于較復雜的控制系統。

PLC系統的安裝方式分為集中式、遠程I/O式以及多臺PLC聯網的分布式。

集中式不需要設置驅動遠程I/O硬件,系統反應快、成本低;遠程I/O式適用于大型系統,系統的裝置分布范圍很廣,遠程I/O可以分散安裝在現場裝置附近,連線短,但需要增加驅動器和遠程I/O電源;多臺PLC聯網的分布式適用于多臺設備分別獨立控制,又要相互聯系的場合,可以選用小型PLC,但必須要附加通訊模塊。

一般小型(低檔)PLC具有邏輯運算、定時、計數等功能,對于只需要開關量控制的設備都可滿足。

對于以開關量控制為主,帶少量模擬量控制的系統,可選用能帶A/D和D/A轉換單元,具有加減算術運算、數據傳送功能的增強型低檔PLC。對于控制較復雜,要求實現PID運算 、閉環控制、通信聯網等功能,可視控制規模大小及復雜程度,選用中檔或高檔PLC。但是中、高檔PLC價格較貴,一般用于大規模過程控制和集散控制系統等場合。

PLC是為工業自動化設計的通用控制器,不同檔次PLC的響應速度一般都能滿足其應用范圍內的需要。如果要跨范圍使用PLC,或者某些功能或信號有特殊的速度要求時,則應該慎重考慮PLC的響應速度,可選用具有高速I/O處理功能的PLC,或選用具有快速響應模塊和中斷輸入模塊的PLC等。

一個企業,應盡量做到PLC的機型統一。主要考慮到以下三方面問題:

1)機型統一,其模塊可互為備用,便于備品備件的采購和管理。

2)機型統一,其功能和使用方法類似,有利于技術力量的培訓和技術水平的提高。

3)機型統一,其外部設備通用,資源可共享,易于聯網通信,配上位計算機后易于形成一個多級分布式控制系統。

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