可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller，簡稱PLC)，一種具有微處理器的數(shù)字電子設(shè)備，用于自動化控制的數(shù)字邏輯控制器，可以將控制指令隨時加載存儲器內(nèi)存儲與運行?？删幊炭刂破饔蓛?nèi)部CPU，指令及數(shù)據(jù)存儲器、輸入輸出單元、電源模塊、數(shù)字模擬等單元所模塊化組合成。PLC可接收(輸入)及發(fā)送(輸出)多種類型的電氣或電子信號，并使用他們來控制或監(jiān)督幾乎所有種類的機械與電氣系統(tǒng)。
目前，PLC控制器在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、輕紡、交通運輸及文化娛樂等各個行業(yè)，PLC應(yīng)用情況大致可總結(jié)為以下幾類：
1、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)幾乎不受限制，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，可以說是，只要是現(xiàn)有的就均可進行。并且，因為其硬件結(jié)構(gòu)是可變的，軟件程序是可編的，用于控制時，非常的靈活。所以，它可以適應(yīng)工作現(xiàn)場多變的情況，可隨時轉(zhuǎn)換，也因此備受工業(yè)行業(yè)的青睞。
2、模擬量控制 在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實現(xiàn)模擬量(Analog)和數(shù)字量(Digital)之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。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。
3、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。運動控制的最有效的辦法是NC。這是50年代誕生于美國的基于計算機的控制技術(shù)，目前已經(jīng)十分普及。從控制機構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅(qū)動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC控制器生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。
4、過程控制
過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計算機，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。
5、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)也是越來越大。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(dāng)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。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼?/p>
6
PLC控制器通信含PLC控制器間的通信及PLC控制器與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，PLC還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用起來更加方便。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。
PLC的未來發(fā)展趨勢
無論今后如何發(fā)展，事物的優(yōu)秀的一面必然不會被掩藏，PLC亦是如此，不管未來如何發(fā)展，PLC穩(wěn)定的控制響應(yīng)以及其高度的可靠性必然會傳遞下去，由此可預(yù)見其未來的發(fā)展：一·向高速度、 大容量方向發(fā)展。
為提高PLC的處理能力，要求PLC具有更好的響應(yīng)速度和更大的存儲容量。目前，有的PLC的掃描速度可達0.1ms/k步左右。存儲容量方面，有的PLC最高可達幾十兆字節(jié)。為擴大存儲容量，有的公司已使用了磁泡存儲器或硬盤。
二·向體型的極端兩個方向發(fā)展。
當(dāng)前中小型PLC比較多，為了適應(yīng)市場的多種需要，今后PLC要向多 品種方向發(fā)展,特別是向超大型和超小型兩個方向發(fā)展?，F(xiàn)已有I/O點數(shù)達14336點的超大型PLC,使用32位微處理器，多CPU并行工作和大容量存儲器。最小配置的/O點數(shù)為8 ~ 16點, 以適應(yīng)單機及小型自動控制的需要。
三·PLC大力開發(fā)智能模塊，加強聯(lián)網(wǎng)通信能力。
PLC廠商不斷開發(fā)出許多功能模塊，如:奧越信的高速計數(shù)模塊、溫度控制模塊、遠程1/O模塊、通信和人機接口模塊等。這些帶CPU和存儲器的智能I/O模塊，既擴 展了PLC功能，又使用靈活方便，擴大了PLC應(yīng)用范圍。
四·增強外部故障的檢測與處理能力。
根據(jù)統(tǒng)計資料表明:在PLC控制系統(tǒng)的故障中, CPU占5%，I/O接口占15%，輸入設(shè)備占45%，輸出設(shè)備占30%，線路占5%。前兩項共20%故障屬于PLC的內(nèi)部故障;其余80%的故障屬于PLC的外部故障。因此，PLC生產(chǎn)廠 商都致力于研制、發(fā)展用于檢測外部故障的專用智能模塊，以期進-步提高系統(tǒng)的可靠性。
五是編程語言多樣化。
在PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時，PLC的編程語言也越來越豐富,功能也不斷提高。除了大多數(shù)PLC使用的梯形圖語言外，陸續(xù)出現(xiàn)了面向順序控制的步進編程語言、面向過程控制的流程圖語言、與計算機兼容的高級語言等。多種編程語言的并存、互補與發(fā)展是PLC進步的-種趨勢。
下載文檔
