可编程控制器(PLC)
什么是PLC
是一种工业控制装置。是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的,并逐渐发展成为以微处理器为核心,将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。
通用叫法
中文名称为可编程控制器;英文名称为Programmable Logic Controller,简称PLC。
1987年,国际电工委员会(IEC)定义:“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备,都应按易于与工业系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计”。
二、可编程控制器(PLC)的产生因为继电器逻辑电路配线复杂
背景:1968年美国通用汽车公司(GM),为了适应汽车型号的不断更新,生产工艺不断变化的需要,实现小批量、多品种生产,希望能有一种新型工业控制器,它能做到尽可能减少重新设计和更换继电器控制系统及接线,以降低成本,缩短周期。
1968年,GM公司提出十项设计标准:编程简单,可在现场修改程序;维护方便,采用插件式结构;可靠性高于继电器控制柜;体积小于继电器控制柜;成本可与继电器控制柜竞争;可将数据直接送入计算机;可直接使用115V交流输入电压;输出采用115V交流电压,能直接驱动电磁阀、交流接触器等;通用性强,扩展方便;能存储程序,存储器容量可以扩展到4KB。1969年,美国数字设备公司研制第一台可编程控制器,并应用于工业现场。
三、 可编程控制器(PLC)的特点
无触点免配线,可靠性高,抗干扰能力强 ;通用性强,控制程序可变,使用方便;硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强;编程简单,容易掌握 ;系统的设计、安装、调试工作量少;维修工作量小,维护方便;体积小,能耗低.
四、可编程控制器(PLC)的应用领域
五、可编程控制器的发展
高性能、高速度、大容量发展;为了提高PLC的处理能力,要求PLC具有更好的响应速度和更大的存储容量。目前,有的PLC的扫描速度可达0.1ms/k步左右。PLC的扫描速度已成为很重要的一个性能指标。在存储容量方面,有的PLC最高可达几十兆字节。为了扩大存储容量,有的公司已使用了磁泡存储器或硬盘。向小型化和大型化两个方向发展;小型PLC由整体结构向小型模块化结构发展,使配置更加灵活,为了市场需要已开发了各种简易、经济的超小型微型PLC,最小配置的I/O点数为8~16点,以适应单机及小型自动控制的需要。大型化是指大中型PLC 向大容量、智能化和网络化发展,使之能与计算机组成集成控制系统,对大规模、复杂系统进行综合性的自动控制。现已有I/O点数达14336点的超大型PLC,其使用32位微处理器,多CPU并行工作和大容量存储器,功能强。大力开发智能模块,加强联网与通信能力;为满足各种控制系统的要求,不断开发出许多功能模块,如高速计数模块、温度控制模块、远程I/O模块、通信和人机接口模块等。
PLC的联网与通信有两类:① PLC之间联网通信,各PLC生产厂家都有自己的专有联网手段;② PLC与计算机之间的联网通信。
为了加强联网与和通信能力,PLC生产厂家也在协商制订通用的通信标准,以构成更大的网络系统。增强外部故障的检测与处理能力;据统计资料表明:在PLC控制系统的故障中,CPU占5%,I/O接口占15%,输入设备占45%,输出设备占30%,线路占5%。前二项共20%故障属于PLC的内部故障,它可通过PLC本身的软、硬件实现检测、处理。而其余80%的故障属于PLC的外部故障。PLC生产厂家都致力于研制、发展用于检测外部故障的专用智能模块。
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