PLC的定義
可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用了可編程序的存儲器,用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作指令,并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程??删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)的外圍設(shè)備,都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體、易于擴充其功能的原則設(shè)計。
可編程控制器是計算機家族中的一員,是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器,簡稱 PLC,它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展,這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍,因此,今天這種裝置稱作可編程控制器,簡稱 PC。但是為了避免與個人計算機的簡稱混淆,所以將可編程控制器簡稱 PLC。
PLC 的主要特點
(1) 可靠性高,抗干擾能力強。 由于采用大規(guī)模集成電路 和微處理器,使系統(tǒng)器件數(shù)大大減少,并且在硬件的設(shè) 計和制造的過程中采取了一系列隔離和抗干擾措施,使 它能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境,具有很高的可靠性。
(2) 編程簡單,使用方便。
(3) 通用性好,具有在線修改能力 。 PLC 硬件采用模塊化結(jié)構(gòu),可以靈活地組態(tài)以適應(yīng)不同的控制對象,控制規(guī)模和控 制功能的要求。且可通過修改軟件,來實現(xiàn)在線修改的能力,因此其功能易于擴展,具有廣泛的工業(yè)通用性。
(4) 縮短設(shè)計、施工、投產(chǎn)的周期,維護容量。 目前 PLC 產(chǎn)品朝著系列化、標準化方向發(fā)展,只需根據(jù)控制系統(tǒng) 的要求,選用相應(yīng)的模塊進行組合設(shè)計,同時用軟件編 程代替了繼電控制的硬連線,大大減輕了接線工作,同 時 PLC 還具有故障檢測和顯示功能,使故障處理時間縮 短。
(5) 體積小,易于實現(xiàn)機電一體化。
二、PLC 的功能
1、邏輯控制;
2、定時控制;
3、計數(shù)控制;
4、步進(順序)控制;
5、PID 控制;
6、數(shù)據(jù)控制:PLC 具有數(shù)據(jù)處理能力。;
7、通信和聯(lián)網(wǎng);
8、其它:PLC 還有許多特殊功能模塊,適用于各種特殊控制的要求,如:定位控制模塊,CRT 模塊。
以上就是PLC的主要功能和特點的相關(guān)信息,希望可以幫到您。
2.PLC的分類
PLC產(chǎn)品種類繁多,其規(guī)格和性能也各不相同。對于PLC,通常根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式的不同、功能的差異和I/O點數(shù)的多少等進行大致分類。
2.1.按結(jié)構(gòu)形式分類
根據(jù)PLC的結(jié)構(gòu)形式,可將PLC分為整體式和模塊式兩類。
(1)整體式PLC
整體式PLC是將電源、CPU、I/O接口等部件都集中裝在一個機箱內(nèi),如圖所示。具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價格低的特點。小型PLC一般采用這種整體式結(jié)構(gòu)。整體式PLC由不同I/O點數(shù)的基本單元(又稱主機)和擴展單元組成,基本單元內(nèi)有CPU、I/O接口、與I/O擴展單元相連的擴展口以及與編程器或EPROM寫入器相連的接口等;擴展單元內(nèi)只有I/O和電源等,而沒有CPU。基本單元和擴展單元之間一般用扁平電纜連接。整體式PLC一般還可配備特殊功能單元,如模擬量單元、位置控制單元等,使其功能得以擴展。
(2)模塊式PLC
模塊式PLC將PLC的各組成部分分別做成若干個單獨的模塊,如CPU模塊、I/O模塊、電源模塊(有的含在CPU模塊中)以及各種功能模塊。模塊式PLC由框架或基板和各種模塊組成,模塊裝在框架或基板的插座上,如圖所示。這種模塊式PLC的特點是配置靈活,可根據(jù)需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng),而且裝配方便,便于擴展和維修。大、中型PLC一般采用模塊式結(jié)構(gòu)。
還有一些PLC將整體式和模塊式的特點結(jié)合起來,構(gòu)成所謂的疊裝式PLC。疊裝式PLC的CPU、電源、I/O接口等也是各自獨立的模塊,但它們之間是靠電纜進行連接的,并且各模塊可以一層層地疊裝。這樣,不但系統(tǒng)可以靈活配置,還可做得體積小巧。
2.2.按功能分類
根據(jù)PLC的功能不同,可將PLC分為低檔、中檔、高檔三類。
(1)低檔PLC
低檔PLC具有邏輯運算、定時、計數(shù)、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能,還可有少量模擬量輸入/輸出、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送和比較及通信等功能,主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機控制系統(tǒng)。
(2)中檔PLC
中檔PLC除具有低檔PLC的功能外,還具有較強的模擬量輸入/輸出、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、遠程I/O、子程序及通信聯(lián)網(wǎng)等功能;有些還可增設(shè)中斷控制、PID控制等功能,適用于復(fù)雜的控制系統(tǒng)。
(3)高檔PLC
高檔PLC除具有中檔PLC的功能外,還增加了帶符號算術(shù)運算、矩陣運算、位邏輯運算、平方根運算及其他特殊功能函數(shù)的運算、制表及表格傳送功能等。高檔PLC具有更強的通信聯(lián)網(wǎng)功能,可用于大規(guī)模過程控制或構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),進而實現(xiàn)工廠自動化。
2.3.按I/O點數(shù)分類
根據(jù)PLC的I/O點數(shù)多少,可將PLC分為小型、中型和大型三類。
(1)小型PLC
小型PLC的I/O點數(shù)小于256,具有單CPU及8位或16位處理器,用戶存儲器容量為4KB以下。例如:三菱FX0S系列。
(2)中型PLC
中型PLC的I/O點數(shù)在256~2048,具有雙CPU,用戶存儲器容量為2~8KB。
(3)大型PLC
大型PLC的I/O點數(shù)大于2048,具有多CPU及16位或32位處理器,用戶存儲器容量為8~16KB。
世界上,PLC產(chǎn)品可按地域分成三大流派,一個流派是美國產(chǎn)品,一個流派是歐洲產(chǎn)品,一個流派是日本產(chǎn)品。美國和歐洲的PLC技術(shù)是在相互隔離情況下獨立研究開發(fā)的,因此美國和歐洲的PLC產(chǎn)品有明顯的差異性。而日本的PLC技術(shù)是由美國引進的,對美國的PLC產(chǎn)品有一定的繼承性,但日本的主推產(chǎn)品定位在小型PLC上。美國和歐洲以大中型PLC而聞名,而日本則以小型PLC著稱。
常見的PLC如表所示。