很多初學(xué)者都不知道什么是PLC?
PLC是什么? PLC英文全稱Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器,PLC是一種智能控制器、PLC就是可編程控制器。定義是:一種數(shù)字運(yùn)算操作的系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器,用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序,執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制,定時(shí),計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。
二十世紀(jì)六十年代美國(guó)開(kāi)始推出可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC),用來(lái)取代傳統(tǒng)控制裝置,從那時(shí)起,PLC技術(shù)快速發(fā)展,在全世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。PLC的功能也不斷完善。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提高,PLC的功能也不斷完善,PLC在開(kāi)關(guān)量處理的基礎(chǔ)上增加了模擬量處理和運(yùn)動(dòng)控制等功能。今天的PLC不再局限于邏輯控制,在運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制等領(lǐng)域也發(fā)揮著十分重要的作用。
PLC作為離散控制的首選產(chǎn)品,PLC在二十世紀(jì)八十年代至九十年代得到了迅速發(fā)展,全世界PLC使用年增長(zhǎng)率保持在20%~30%。隨著工廠程度的不斷提高和PLC市場(chǎng)容量基數(shù)的不斷擴(kuò)大,近年來(lái)PLC在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的增長(zhǎng)速度放緩。但是,在中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家PLC的增長(zhǎng)十分迅速。綜合相關(guān)資料,2004年全球PLC的銷售收入為100億美元左右,在自動(dòng)化領(lǐng)域占據(jù)著十分重要的位置。
PLC是由摸仿原繼電器控制原理發(fā)展起來(lái)的,二十世紀(jì)七十年代的PLC只有開(kāi)關(guān)量邏輯控制,首先應(yīng)用的是汽車制造行業(yè)。它以存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和運(yùn)算等操作的指令;并通過(guò)數(shù)字輸入和輸出操作,來(lái)控制各類機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。用戶編制的控制程序表達(dá)了生產(chǎn)過(guò)程的工藝要求,并事先存入PLC的用戶程序存儲(chǔ)器中。運(yùn)行時(shí)按存儲(chǔ)程序的內(nèi)容逐條執(zhí)行,以完成工藝流程要求的操作。PLC的CPU內(nèi)有指示程序步存儲(chǔ)地址的程序計(jì)數(shù)器,在程序運(yùn)行過(guò)程中,每執(zhí)行一步該計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1,程序從起始步(步序號(hào)為零)起依次執(zhí)行到最終步(通常為END指令),然后再返回起始步循環(huán)運(yùn)算。PLC每完成一次循環(huán)操作所需的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期。不同型號(hào)的PLC,循環(huán)掃描周期在1微秒到幾十微秒之間。PLC用梯形圖編程,在解算邏輯方面,表現(xiàn)出快速的優(yōu)點(diǎn),在微秒量級(jí),解算1K邏輯程序不到1毫秒。它把所有的輸入都當(dāng)成開(kāi)關(guān)量來(lái)處理,16位(也有32位的)為一個(gè)模擬量。大型PLC使用另外一個(gè)CPU來(lái)完成模擬量的運(yùn)算。把計(jì)算結(jié)果送給PLC的控制器。
相同I/O點(diǎn)數(shù)的系統(tǒng),用PLC比用,其成本要低一些(大約能省40%左右)。PLC沒(méi)有專用操作站,它用的軟件和硬件都是通用的,所以維護(hù)成本比DCS要低很多。一個(gè)PLC的控制器,可以接收幾千個(gè)I/O點(diǎn)(最多可達(dá)8000多個(gè)I/O)。如果被控對(duì)象主要是設(shè)備連鎖、回路很少,采用PLC較為合適。PLC由于采用通用監(jiān)控軟件,在設(shè)計(jì)企業(yè)的管理信息系統(tǒng)方面,要容易一些。
近10年來(lái),隨著PLC價(jià)格的不斷降低和用戶需求的不斷擴(kuò)大,越來(lái)越多的中小設(shè)備開(kāi)始采用PLC進(jìn)行控制,PLC在我國(guó)的應(yīng)用增長(zhǎng)十分迅速。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和基礎(chǔ)自動(dòng)化水平的不斷提高,今后一段時(shí)期內(nèi)PLC在我國(guó)仍將保持高速增長(zhǎng)勢(shì)頭
通用PLC應(yīng)用于專用設(shè)備時(shí)可以認(rèn)為它就是一個(gè)嵌入式控制器,但PLC相對(duì)一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的穩(wěn)定性。實(shí)際工作中碰到的一些用戶原來(lái)采用嵌入式控制器,現(xiàn)在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器,PLC產(chǎn)業(yè)一定會(huì)有一個(gè)美好的未來(lái):
PLC可編程控制器實(shí)訓(xùn)裝置集可編程邏輯控制器、Gx Developer編程軟件、仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)軟件、實(shí)訓(xùn)模塊、實(shí)訓(xùn)實(shí)物、電氣實(shí)訓(xùn)網(wǎng)孔板、電氣元器件模塊等于一體。在本裝置上,可直觀地進(jìn)行PLC的基本指令訓(xùn)練,多個(gè)PLC實(shí)際應(yīng)用的模擬及實(shí)物控制訓(xùn)練。裝置配備的主機(jī)采用應(yīng)用廣泛的日本三菱FX系列(FX1N -40MR內(nèi)置數(shù)字量輸入24路數(shù)字量 輸出16路)可編程控制器,配套SC-09通信編程電纜、三相鼠籠異步電機(jī),并提供實(shí)訓(xùn)所需的+24V/1A、+5V/1A直流電源。
PLC可編程控制器實(shí)訓(xùn)裝置適合高職院校、職業(yè)學(xué)校、技校的機(jī)電設(shè)備安裝與維修、機(jī)電技術(shù)應(yīng)用、電氣運(yùn)行與控制、電氣技術(shù)應(yīng)用、電子電器應(yīng)用與維修等專業(yè)和非機(jī)電類專業(yè)的《可編程控制器技術(shù)》、《電氣及PLC控制技術(shù)》、《PLC及其應(yīng)用》的實(shí)訓(xùn)。也適合技工學(xué)校、職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校、職教中心、鑒定站的PLC實(shí)操、技能鑒定考核。