PLC是在繼電器順序控制基礎上發(fā)展起來的以微處理器為核心的通用自動控制裝置。PLC以微處理器為基礎,綜合了計算機技術、自動控制技術和通信技術,用面向控制過程、面向用戶的編程語言,提供簡單易懂、操作方便、可靠性高的新一代通用工業(yè)控制裝置。
PLC已經廣泛應用于機械制造、交通運輸、電力、工業(yè)生產等各個行業(yè),實際應用主要有以下六種類型:
PLC用于開關量控制PLC開關量控制取代了傳統(tǒng)的繼電器電路,所控制的入、出點數(shù),少的十幾點、幾十點,多的可到幾百、幾千,甚至幾萬點。通過聯(lián)網(wǎng),點數(shù)幾乎不受限制。PLC所控制的邏輯問題可以是組合的、時序的、即時的、延時的、不需計數(shù)的、需要計數(shù)的、固定順序的、隨機工作的等,這是別的控制器無法比擬的。
PLC的硬件結構是可變的,可用于單臺設備的控制、多機群控或自動化流水線等。它的軟件程序也是可編的,必要時可編寫多套或多組程序,按照需要調用。
PLC用于模擬量控制PLC可通過模擬量和數(shù)字量之間的轉換模塊(A/D、D/A轉換)來實現(xiàn)模擬量的控制,如溫度、壓力、流量、液位和速度等這些連續(xù)變化的模擬量。
在進行模擬量控制的同時,也可以進行開關量的控制。其他控制器是不具備的,控制實現(xiàn)也不如PLC方便。A/D單元(模、數(shù)轉換),把外電路的模擬量,轉換成數(shù)字量,然后送入PLC;D/A單元(數(shù)、模轉換),把PLC的數(shù)字量轉換成模擬量,再送給外電路;
A/D、D/A有單路、多路。中、大型PLC不僅可進行數(shù)字的加、減、乘、除,還可開方、插值和浮點運算,有的還有PID指令,可對偏差制量進行比例、微分、積分運算,進而產生相應的輸出。
PLC用于運動控制PLC除了可以控制開關量、模擬量,還可以控制運動量。如機床部件的圓周運動或直線運動的控制(運動量也是以數(shù)字量表示)。
早期的PLC直接用開關量模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構,現(xiàn)在一般使用運動控制模塊,可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。PLC可通過多種方式、多路接收計數(shù)脈沖,頻率可高達幾k到幾十k赫茲;有的PLC還有脈沖輸出功能,脈沖頻率也可達幾十k;這兩種功能,加上PLC有數(shù)據(jù)處理及運算能力,再配備相應的傳感器(如旋轉編碼器)或脈沖伺服裝置,就可以依照數(shù)字控制技術的原理實現(xiàn)各種各樣的控制,如:實現(xiàn)點位控制、曲線插補、曲線運動等等。04
PLC用于數(shù)據(jù)處理隨著PLC技術的發(fā)展,數(shù)學運算(含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉換、排序、查表及位操作等功能應用于PLC,且PLC數(shù)據(jù)存儲區(qū)越來越大,可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。
PLC可以利用通信功能傳送到別的智能裝置(如計算機),再對這些數(shù)據(jù)作處理,或通過打印機將它們打印制表。05
PLC用于信號監(jiān)控PLC自檢信號很多,內部器件也很多,可利用它進行PLC自身工作的監(jiān)控,或對控制對象進行監(jiān)控。這樣可以減少系統(tǒng)的故障(出了故障也好查找),可提高累計平均無故障運行時間,降低故障修復時間,提高系統(tǒng)的可靠性。
PLC用于聯(lián)網(wǎng)、通訊PLC聯(lián)網(wǎng)、通訊能力很強,可以與個人計算機連接、通訊,可用計算機編程及對PLC進行控制的管理。并且不斷有新的聯(lián)網(wǎng)結構推出。
一臺計算機可以控制、管理多臺PLC,多的可達32臺。一臺PLC可以和多臺計算機連接、通訊,以實現(xiàn)多臺設備對PLC控制系統(tǒng)的監(jiān)控;PLC與PLC之間可相互通訊,可以一對一或多對多,多到幾十、幾百;PLC可以和智能儀表、智能執(zhí)行裝置(如變頻器)等連接、通訊,可以形成遠程控制系統(tǒng)。PLC是當今計算機集成制造系統(tǒng)及智能化工廠發(fā)展的需要。PLC使工業(yè)控制從點、到線、再到面,使設備級的控制、生產線的控制、工廠管理層的控制連成一個整體,進而可創(chuàng)造更高的經濟效益。