可編程控制器特點及發(fā)展趨勢

1、可編程控制器特點及開展趨勢 可編程控制器特點及開展趨勢 摘 要 可編程控制器作為通用的工業(yè)控制計算機，是存儲邏輯在工業(yè)中應用的代表性成果。本文對PLC的用途、特點、以及開展趨勢進行了簡要的探討。 關鍵詞 PLC；用途；特點；開展趨勢 中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708101-0214-02 可編程控制器自從問世至今，開展的非常迅速。19世紀中期日本開始了可編程控制器的生產，與此同時，歐洲的一些國家也開始生產可編程控制器?，F(xiàn)階段全世界的絕大多數國家的一些少大型的電器廠商幾乎都在生產可編程控制器?？删幊炭刂破髯鳛楫敶娍匮b置的主導，以作為一個獨立的工業(yè)設備列入生產當中。

2、特別是20世紀80年代以來，隨著大規(guī)模集成電路和微型計算機技術的開展，以16位及32位微計算機為核心的PLC得到了迅速的開展，從而使得PLC再設計上、使用性能方面、以及價格方面都取得了很大的突破，在控制能力得到了很大的提高的同時，功耗以及體積也相對減少好多，性能得到了提升并且本錢也得到了節(jié)約，而且隨著遠程i/o和通信網絡、數據處理以及圖像顯示等技術的開展，使PLC的應用領域不斷擴大。PLC已成為現(xiàn)代工業(yè)生產自動控制的一大支柱設備。 1 可編程控制器的用途 1PLC一項最為根本的功能是開關量邏輯控制，用這一功能來取代繼電器邏輯控制； 2運動控制PLC可以控制步進電動機、伺服電動機和交流變頻器，可

3、以用于各種機械運動和位置的控制。使用于機床、裝配機械、機器人、電梯等； 3閉環(huán)過程控制通過模擬量A/D和D/A轉換，PLC可以控制大量的物理參數，例如溫度、壓力、速度和流量等。PID功能的提供使PLC具有閉環(huán)控制能力，可用于過程控制。廣泛地應用于塑料成型機、加熱爐、熱處理設備、鍋爐及輕化工、冶金、電力等行業(yè)； 4數據處理PLC不僅能用于算術運算、數據傳送、查表等，還可以進行數據比擬、數據轉換、數據通信、數據顯示及打印等，具有特別強大的數據處理的能力。數據處理能力應用的范圍一般都是大型的控制系統(tǒng)，例如無人柔性控制系統(tǒng)，過程控制系統(tǒng)等。 2 可編程控制器的特點 可用于控制及其復雜的設備、同時可以在

4、特殊的環(huán)境里工作，并且可以長期連續(xù)的工作，這樣的特性使得PLC在結構以及性能方面，占據著強有力的優(yōu)勢。 1可靠性高，抗干擾能力強PLC采用了很多硬件和軟件的措施滿足“專為在工業(yè)環(huán)境下應用設計的要求，主要包括光電隔離、模擬輸入濾波器、電磁屏蔽措施、冗余技術等。大量實踐說明，PLC系統(tǒng)在使用過程中發(fā)生故障，問題大都出在外部的開關、傳感器、及執(zhí)行機構，并不是PLC自身出問題； 2通用性強，擴展方便，系統(tǒng)組成靈活，現(xiàn)階段PLC產品已經開展得非常成熟了，并且配備功能齊全的I/O模塊、以及特殊的木模塊和相應配套的零部件以方便客戶自行組合，可以特別方便的組合可供不同控制需求的控制系統(tǒng)； 3程序設計簡單、易學

5、、易懂PLC的主要使用對象是廣闊的電氣技術人員，其編程采用與繼電器控制原理圖非常相似的梯形圖語言，工程人員學習、使用這種編程語言十分方便； 4系統(tǒng)設計、開發(fā)周期短且方便，維護工作量小PLC硬件的模塊化設計大大縮短了應用系統(tǒng)設計所需的時間，進而加快了工程進度。鑒于PLC自身發(fā)生故障的幾率比擬低，并且具備比擬健全的自診斷以及顯示功能，利于快速排除故障； 5對生產工藝改變適應性強，可進行柔性生產PLC實質上就是一種側重于I/O接口控制環(huán)節(jié)的工業(yè)用計算機，當生產工藝發(fā)生變化時，不必改變PLC硬件設備，只需改變PLC中的程序即可。 3 可編程控制器的開展趨勢 1PLC向全過程控制滲透與開展。美國就有一家

6、煉金企業(yè)采用一部PLC，進行煉金的全過程控制。所有的報警功能、PID調節(jié)功能和順序控制功能都由PLC完成。全部采用PLC控制方案比采用分散控制系統(tǒng)加PLC的控制方案節(jié)省投資近50%，而且金的回收率由原設計的92%提高到96%； 2PLC加強了通信功能為了滿足柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)和工廠自動化的要求，近年來對PLC的通信功能提出了更高的要求。最小點數的PLC也要求具備與上位PLC或計算機通信聯(lián)網的功能?，F(xiàn)代化大生產要求將工業(yè)生產過程自動化和信息管理自動化結合起來。PLC作為實現(xiàn)生產過程自動化的控制器必須能與實現(xiàn)工廠信息管理自動化的上位計算機進行通訊，同時也要求PLC相互之間通訊聯(lián)網。目前，各

7、公司生產的新一代PLC通訊功能比擬強，但不同公司的PLC之間還無法通訊聯(lián)網。實現(xiàn)不同公司的PLC產品之間通訊聯(lián)網將是一個開展方向； 3編程語言趨向標準化目前PLC普遍采用的編程語言梯形圖，以其直觀、形象、簡單等特點為廣闊用戶所熟悉和接受。但是，隨著PLC功能不斷增強，梯形圖以外的編程語言將不斷涌現(xiàn)。新一代的PLC除了采用梯形圖編制用戶程序之外，還廣泛采用順序控制的標準化語言SFC。另外，隨著計算機普及，PLC還將普遍采用與計算機兼容的BASIC語言、C語言以及匯編語言編制用戶程序。多種語言并存、互補并不斷走向標準化是今后PLC編程語言的開展趨勢。 4 結論 由于PLC所具有的獨特功能和對生產現(xiàn)場的廣泛適應性，故從PLC產生開始，就引起各工業(yè)興旺國家的極大關注。各電氣控制制造商紛紛研制開發(fā)，新型PLC不斷涌現(xiàn)。隨著大規(guī)模集成電路、微處理器等計算機技術的開展，PLC的功能大大增強，有力地推動著PLC技術迅猛開展。 參考文獻 【1】吳秀鳳編.可編程控制器原理與應用.冶金工業(yè)出版社，2021，9. 【2】陳世和主編.電工電子實訓教程.北京航空航天大學出版社，2021，8. 【3】陳婷，何志勇，羅力恒