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(jì)的一種數(shù)字運(yùn)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(yùn)算,定時(shí),計(jì)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(jī)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(dòng)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(qiáng)的。所控制的入出點(diǎn)數(shù),少的十幾點(diǎn)、幾十點(diǎn),多的可到幾百、幾千,甚至幾萬點(diǎn),由于它能聯(lián)網(wǎng),點(diǎn)數(shù)幾乎不受限制,不管多少點(diǎn)都能控制,所控制的邏輯問題可以是多種多樣的:組合的、時(shí)序的、即時(shí)的、延時(shí)的、不需計(jì)數(shù)的、需要計(jì)數(shù)的、固定順序的、隨機(jī)工作的等等,都可進(jìn)行。

用PLC進(jìn)行開關(guān)量控制實(shí)例是很多的,冶金、機(jī)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(biāo),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(jìn)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(jìn)行控制,那是一大不足,為此各PLC廠家都在這方面進(jìn)行大量的開發(fā)。目前,不僅大型、中型機(jī)可以進(jìn)行模擬量控制,就是小型機(jī),也能進(jìn)行這樣的控制。PLC進(jìn)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(gè)區(qū),可讀寫)交換信息等等特點(diǎn)。

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(fù)值的。這里的D,小型機(jī)多為8位二進(jìn)制數(shù),中、大型多為12位二進(jìn)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(dòng)化控制系統(tǒng)

3、用于運(yùn)動(dòng)控制

實(shí)際的物理量,除了開關(guān)量、模擬量,還有運(yùn)動(dòng)控制。如機(jī)床部件的位移,常以數(shù)字量表示。運(yùn)動(dòng)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(jì)算機(jī)的控制技術(shù)。當(dāng)今已很普及,并也很完善。目前,先進(jìn)國家的金屬切削機(jī)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(jì)算機(jī)的技術(shù),并日益完善。PLC可接收計(jì)數(shù)脈沖,頻率可高達(dá)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(yùn)算能力,則完全可以依NC的原理實(shí)現(xiàn)種種控制。高、中檔的PLC,還開發(fā)有NC單元,或運(yùn)動(dòng)單元,可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)位控制。運(yùn)動(dòng)單元還可實(shí)現(xiàn)曲線插補(bǔ),可控制曲線運(yùn)動(dòng)。所以,若PLC配置了這種單元,則完全可以用NC的辦法,進(jìn)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(dá)到9999個(gè)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(jì)數(shù)器,累計(jì)記錄采集到的脈沖數(shù),并定時(shí)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(shí)地轉(zhuǎn)存到DM區(qū)中去。

PLC也可與計(jì)算機(jī)通訊,由計(jì)算機(jī)把DM區(qū)的數(shù)據(jù)讀出,并由計(jì)算機(jī)再對這些數(shù)據(jù)作處理。這時(shí),PLC即成為計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)終端。電力用戶曾使用PLC,用以實(shí)時(shí)記錄用戶用電情況,以實(shí)現(xiàn)不同用電時(shí)間、不同計(jì)價(jià)的收費(fèi)辦法,鼓勵(lì)用戶在用電低谷時(shí)多用電,達(dá)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(shí),完全可利用它進(jìn)行PLC自身工作的監(jiān)控,或?qū)刂茖ο筮M(jìn)行監(jiān)控。對一個(gè)復(fù)雜的控制系統(tǒng),特別是自動(dòng)控制系統(tǒng),監(jiān)控以至進(jìn)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(jì)平均無故障運(yùn)行時(shí)間,降低故障修復(fù)時(shí)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(qiáng),不斷有新的聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)推出。PLC可與個(gè)人計(jì)算機(jī)相連接進(jìn)行通訊,可用計(jì)算機(jī)參與編程及對PLC進(jìn)行控制的管理,使PLC用起來更方便。為了充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的作用,可實(shí)行一臺計(jì)算機(jī)控制與管理多臺PLC,多的可達(dá)32臺。也可一臺PLC與兩臺或更多的計(jì)算機(jī)通訊,交換信息,以實(shí)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(yuǎn)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(jì)算機(jī)、各種智能裝置也都可進(jìn)網(wǎng)?？捎每偩€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(jì)算機(jī)、智能裝置組織在一個(gè)網(wǎng)中。網(wǎng)間的結(jié)點(diǎn)可直接或間接地通訊、交換信息。

以上幾點(diǎn)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(gè)設(shè)備,甚至一個(gè)部件,一個(gè)站點(diǎn);大的可控制多臺設(shè)備,一條生產(chǎn)線,以至于整個(gè)工廠。