什么是PLC控制系統(tǒng)呢?
PLC控制系統(tǒng)是Programmable Logic Controller的縮寫,意為可編程邏輯控制器(PLC),PLC控制系統(tǒng)是專為工業(yè)生產(chǎn)設(shè)計的一種數(shù)字運算操作的電子裝置,它采用一類可編程的存儲器,用于其內(nèi)部存儲程序、執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入或輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程,是工業(yè)控制的核心部分。
PLC控制系統(tǒng)目前被分為哪三大類呢?
PLC控制系統(tǒng)三大類之一——單機系統(tǒng)
單機系統(tǒng)是PLC里構(gòu)成最簡單的一個類型,意思是一個PLC控制一臺設(shè)備或者是一條簡易的生產(chǎn)線,所需的I/O點數(shù)和儲存容量都比較小。
PLC控制系統(tǒng)三大類之二——集中控制系統(tǒng)
集中控制系統(tǒng)是指一個PLC控制多個設(shè)備或多條生產(chǎn)線。這些設(shè)備或生產(chǎn)線距離較近,相互之間有一定的聯(lián)系。但是這也就造成了在集中控制系統(tǒng)中,一臺設(shè)備或者一條生產(chǎn)線發(fā)生故障,將會影響到整個系統(tǒng)。對I/O點數(shù)和儲存容量要求較高。
PLC控制系統(tǒng)三大類之三——集散控制系統(tǒng)
集散控制系統(tǒng)也可以稱為分布式控制系統(tǒng),必須由一臺具有通信功能的PLC控制多個被控對象,這些被控對象分布的距離較離散,分布的范圍較廣泛,但是集散控制系統(tǒng)有一個優(yōu)點是,當其中一個被控對象或者PLC出現(xiàn)故障時,不會影響到整個系統(tǒng)的運行。
PLC控制系統(tǒng)的作用有哪些?
1、用于開關(guān)量控制
PLC控制開關(guān)量的能力是很強的。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,由于它能聯(lián)網(wǎng),點數(shù)幾乎不受限制,不管多少點都能控制,所控制的邏輯問題可以是多種多樣的: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、隨機工作的等等,都可進行。
PLC的硬件結(jié)構(gòu)是可變的,軟件程序是可編的,用于控制時,非常靈活。需要時可編寫多套或多組程序,依需要調(diào)用。它很適應(yīng)于工業(yè)現(xiàn)場多工況、多狀態(tài)變換的需要。
用PLC進行開關(guān)量控制的場景還是很多:冶金、機械、輕工、化工、紡織等等,幾乎工業(yè)行業(yè)都需要用到它。目前,PLC首用的目標,也是別的控制器無法與其比擬的,就是它能方便并可行地用于開關(guān)量的控制。
2、用于模擬量控制
模擬量,如電流、電壓、溫度、壓力等等,它的大小是連續(xù)變化的。工業(yè)生產(chǎn),特別是連續(xù)型生產(chǎn)過程,常要對這些物理量進行控制。作為一種工業(yè)控制電子裝置,PLC若不能對這些量進行控制,那是一大不足,為此各PLC廠家都在這方面進行大量的開發(fā)。目前,不僅大型、中型機可以進行模擬量控制,就是小型機,也能進行這樣的控制。PLC進行模擬量控制,要配置有模擬量與數(shù)字量相互轉(zhuǎn)換的A/D、D/A單元。它也是I/O單元,不過是特殊的I/O單元。A/D單元是把外電路的模擬量,轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,然后送入PLC;D/A單元,是把PLC的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量,再送給外電路。作為一種特殊的I/O單元,它仍具有I/O電路抗干擾、內(nèi)外電路隔離、與輸入輸出繼電器(或內(nèi)部繼電器,它也是PLC工作內(nèi)存的一個區(qū),可讀寫)交換信息等等特點。
PLC進行模擬量控制,還有A/D、D/A組合在一起的單元,并可用PID或模糊控制算法實現(xiàn)控制,可得到很高的控制質(zhì)量。用PLC進行模擬量控制的好處是,在進行模擬量控制的同時,開關(guān)量也可控制。這個優(yōu)點是別的控制器所不具備的,或控制的實現(xiàn)不如PLC方便。當然,若純?yōu)槟M量的系統(tǒng),用PLC可能在性能價格比上不如用調(diào)節(jié)器。
3、用于運動控制
實際的物理量,除了開關(guān)量、模擬量,還有運動控制。如機床部件的位移,常以數(shù)字量表示。運動控制有效的辦法是NC,即數(shù)字控制技術(shù)。這是50年代誕生于美國的基于計算機的控制技術(shù)。當今已很普及,并也很完善。目前,某些國家的金屬切削機床,數(shù)控化的比率已超過40%~80%,有的甚至更高。PLC也是基于計算機的技術(shù),并日益完善。PLC可接收計數(shù)脈沖,頻率可高達幾k到幾十k赫茲,可用多種方式接收這脈沖,還可多路接收。有的PLC還有脈沖輸出功能,脈沖頻率也可達幾十k,有了這兩種功能,加上PLC有數(shù)據(jù)處理及運算能力,若再配備相應(yīng)的傳感器(如旋轉(zhuǎn)編碼器)或脈沖伺服裝置,則完全可以依NC的原理實現(xiàn)種種控制。高、中檔的PLC,還開發(fā)有NC單元,或運動單元,可實現(xiàn)點位控制。運動單元還可實現(xiàn)曲線插補,可控制曲線運動。所以,若PLC配置了這種單元,則完全可以用NC的辦法,進行數(shù)字量的控制。新開發(fā)的運動單元,甚至還發(fā)行了NC技術(shù)的編程語言,為更好地用PLC進行數(shù)字控制提供了方便。
4、用于數(shù)據(jù)采集
隨著PLC技術(shù)的發(fā)展,其數(shù)據(jù)存儲區(qū)越來越大。如德維森公司的PLC,其數(shù)據(jù)存儲區(qū)(DM區(qū))可達到9999個字。這樣龐大的數(shù)據(jù)存儲區(qū),可以存儲大量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集可以用計數(shù)器,累計記錄采集到的脈沖數(shù),并定時地轉(zhuǎn)存到DM區(qū)中去。數(shù)據(jù)采集也可用A/D單元,當模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,再定時地轉(zhuǎn)存到DM區(qū)中去。PLC還可配置上小型打印機,定期把DM區(qū)的數(shù)據(jù)打出來。
PLC也可與計算機通訊,由計算機把DM區(qū)的數(shù)據(jù)讀出,并由計算機再對這些數(shù)據(jù)作處理。這時,PLC即成為計算機的數(shù)據(jù)終端。
電力用戶曾使用PLC,用以實時記錄用戶用電情況,以實現(xiàn)不同用電時間、不同計價的收費辦法,鼓勵用戶在用電低谷時多用電,達到合理用電與節(jié)約用電的目的。
5、用于信號監(jiān)控
PLC自檢信號很多,內(nèi)部器件也很多,多數(shù)使用者未充分發(fā)揮其作用。其實,可利用它進行PLC自身工作的監(jiān)控,或?qū)刂茖ο筮M行監(jiān)控。對一個復(fù)雜的控制系統(tǒng),特別是自動控制系統(tǒng),監(jiān)控以至進一步能自診斷是非常必要的,它可減少系統(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(fù)時間,提高系統(tǒng)的可靠性。
6、用于聯(lián)網(wǎng)、通訊
PLC聯(lián)網(wǎng)、通訊能力很強,不斷有新的聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)推出。PLC可與個人計算機相連接進行通訊,可用計算機參與編程及對PLC進行控制的管理,使PLC用起來更方便。為了充分發(fā)揮計算機的作用,可實行一臺計算機控制與管理多臺PLC,多的可達32臺。
總而言之,PLC控制系統(tǒng)包括邏輯控制,時序控制,計數(shù)控制,數(shù)據(jù)處理,環(huán)路控制,通信網(wǎng)絡(luò),實時監(jiān)控,停電記憶,故障診斷等功能。大家對PLC控制系統(tǒng)還有什么別的見解或疑惑歡迎來電或者微信咨詢頂控科技。
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