可編程控制器(PLC)
最初的可編程邏輯控制器是由繼電器邏輯控制發(fā)展而來(lái),簡(jiǎn)稱(chēng)PLC。隨著(zhù)計算機技術(shù)的發(fā)展,早期的可編程邏輯控制器PLC的功能不斷完善和發(fā)展,其功能遠遠超過(guò)邏輯控制、數序控制的范圍,具備了模擬量控制、過(guò)程控制以及遠程通信等功能,所以美國電氣制造商協(xié)會(huì )正式將其命名為可編程控制器,英文名Programmable
Controller,簡(jiǎn)稱(chēng)PC,但為了和個(gè)人計算機Personal
Computer的簡(jiǎn)稱(chēng)PC相區別,人們還是通常把可編程控制器仍然簡(jiǎn)稱(chēng)為PLC。
可編程控制器定義
1987年,國際電工委員會(huì )(IEC)是這樣定義可編程控制器的:“可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統,專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計,它采用可編程序的存儲器,用來(lái)在其內部存儲執行邏輯運算、數序控制、定時(shí)、技術(shù)和算術(shù)運算等操作的指令,并通過(guò)數字式、模擬式的輸入和輸出,控制各種類(lèi)型的機械或生產(chǎn)過(guò)程?删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)設備,都應按照易于工業(yè)控制器系統聯(lián)成整體,易于擴充其功能的原則設計!
可編程控制器功能
1、條件控制功能
使用PLC的與、或、非指令取代繼電器觸點(diǎn)的串聯(lián)、并聯(lián)及其他邏輯連接,進(jìn)行開(kāi)關(guān)量控制
2、定時(shí)/計數控制功能
3、步進(jìn)控制功能
完全步序管理和步序執行的功能。只有前一步完成才允許下一步執行
4、數據處理功能
5、過(guò)程控制功能
對模擬量溫度、壓力、速度、流量、液位等物理參數進(jìn)行的閉環(huán)控制
6、遠程I/O功能
通過(guò)遠程I/O將分散在遠距離的設備和PLC主機連接,進(jìn)行遠程控制、接收輸入、控制輸出。
7、擴展功能
通過(guò)擴展連接PLC站或每個(gè)站擴展連接I/O卡件,來(lái)增加輸入/輸出的點(diǎn)數,或通過(guò)其他智能儀表來(lái)提高PLC控制能力
8、通信功能
將PLC聯(lián)網(wǎng),PLC和上位機聯(lián)網(wǎng),以完成規模更大、更復雜的系統控制功能
9、監控功能
監視運行狀態(tài)和各種進(jìn)程
可編程控制器主要特點(diǎn)
1、PLC可靠性高
PLC可以在工業(yè)控制現場(chǎng)的惡劣環(huán)境下長(cháng)期穩定運行。
2、PLC功能完善
3、PLC編程簡(jiǎn)單
4、PLC在線(xiàn)編程
5、PLC安裝容易,采用模塊化結構,安裝簡(jiǎn)單。
6、體積小、質(zhì)量輕、功耗低、PLC價(jià)格便宜
可編程控制器結構
可編程控制器的基本結構和其他計算機控制器類(lèi)似,其結構如下圖
可編程控制器的基本結構
可編程控制器的工作原理采用“順序掃描、不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作,包括掃描輸入量、程序執行、輸出控制量三個(gè)階段,然后循環(huán)往復、周而復始,只要運行就不中斷。從掃描輸入量采集數據,到執行預先編好的程序,最后輸出控制量這之間所用的時(shí)間就是PLC的實(shí)際計算周期,通常幾十毫秒。
目前在國內使用的PLC產(chǎn)品品種繁多,其結構形式、性能、I/O點(diǎn)數、存儲器容量、運算速度、指令系統、編程方法和價(jià)格各不相同,國外引進(jìn)主要來(lái)自美國、德國和日本PLC產(chǎn)品,比較著(zhù)名的PLC廠(chǎng)家有ABB、施耐德、西門(mén)子、霍尼韋爾、GE、歐姆龍、莫迪康公司、三菱等十余家,國內也有多個(gè)生產(chǎn)PLC的廠(chǎng)家。
合理選擇PLC對控制系統起著(zhù)非常重要的作用。PLC選型應該綜合機型的選擇、容量的選擇、I/O模塊的選擇、價(jià)格因素、安全可靠因素、兼容性、通信協(xié)議等多方面因素來(lái)考慮,最終選擇出一個(gè)性?xún)r(jià)比最好的PLC產(chǎn)品。