相信大家都知道,PLC控制系統(tǒng)是可編程邏輯控制器,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,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/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC在現(xiàn)代工業(yè)控制中占據(jù)著核心部分,在電氣自動化控制系統(tǒng)中也是至關(guān)重要的一環(huán)。

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。

用PLC進行開關(guān)量控制實例是很多的,冶金、機械、輕工、化工、紡織等等,幾乎所有工業(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,就是它能方便并可靠地用于開關(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。

這里的A/D中的A,多為電流,或電壓,也有溫度。D/A中的A,多為電壓,或電流。電壓、電流變化范圍多為0～5V,0～10V,4～20mA,有的還可處理正負值的。這里的D,小型機多為8位二進制數(shù),中、大型多為12位二進制數(shù)。A/D、D/A有單路,也有多路。多路占的輸入輸出繼電器多。有了A/D、D/A單元,余下的處理都是數(shù)字量,這對有信息處理能力的PLC并不難。

PLC電氣自動化控制系統(tǒng)

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(dāng)今已很普及,并也很完善。目前,先進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,有了這兩種功能,加上PLC有數(shù)據(jù)處理及運算能力,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。

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(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。

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,完全可利用它進行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。也可一臺PLC與兩臺或更多的計算機通訊,交換信息,以實現(xiàn)多的對PLC控制系統(tǒng)的監(jiān)控。

PLC與智能儀表、智能執(zhí)行裝置(如變頻器),也可聯(lián)網(wǎng)通訊,交換數(shù)據(jù),相互操作?？陕?lián)接成遠程控制系統(tǒng),系統(tǒng)范圍面可大到10公里或更大?？山M成局部網(wǎng),不僅PLC,而且高檔計算機、各種智能裝置也都可進網(wǎng)。可用總線網(wǎng),也可用環(huán)形網(wǎng)。網(wǎng)還可套網(wǎng)。網(wǎng)與網(wǎng)還可橋接。聯(lián)網(wǎng)可把成千上萬的PLC、計算機、智能裝置組織在一個網(wǎng)中。網(wǎng)間的結(jié)點可直接或間接地通訊、交換信息。

以上幾點應(yīng)用是著重從質(zhì)上講的。從量上講,PLC有大、有小。所以它的控制范圍也可大、可小。小的只控制一個設(shè)備,甚至一個部件,一個站點;大的可控制多臺設(shè)備,一條生產(chǎn)線,以至于整個工廠。