【摘要】 長期以來，PLC作為一種工業(yè)控制器，在工業(yè)控制領(lǐng)域具有極其重要的地位。隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，PLC技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢越來越受到人們的重視，就將從PLC技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢展開論述。

【關(guān)鍵詞】 PLC;應(yīng)用;趨勢

一、PLC技術(shù)的應(yīng)用

(1)控制開關(guān)量。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，隨機工作等，都可進行。(2)控制模擬量。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。在進行PID運算前，必須將工程實際值標(biāo)準化，即轉(zhuǎn)換為無量鋼相對值格式。在對模擬量進行PID運算后，對輸出生產(chǎn)的控制作用是在[0.0～1]范圍的標(biāo)準化值，為了能夠驅(qū)動實際的驅(qū)動裝置必須將其轉(zhuǎn)換成工程實際值。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。(3)控制數(shù)字量。實際的物理量，除了開關(guān)量、模擬量，還有數(shù)字量。如機床部件的位移，常以數(shù)字量表示。數(shù)字量的控制，有效的辦法是NC，即數(shù)字控制技術(shù)。PLC的輸入電路，按外接電源的類型分，可以分為直流輸入電路和交流輸入電路;按PLC輸入模塊公共端(COM端)電流的流向分，可分為源輸入電路和漏輸入電路;按光耦發(fā)光二極管公共端的連接方式分，可分為共陽極和共陰極輸入電路。(4)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OMRON公司的PLC，前期產(chǎn)品C60P的DM區(qū)僅64個字，后來的C60H達到1000個字;到了CQMI可多達6000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還可配置上小型打印機，定期把DM區(qū)的數(shù)據(jù)打出來。(5)進行監(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。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)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)多地對PLC控制系統(tǒng)的監(jiān)控。

二、PLC技術(shù)的發(fā)展趨勢

(1)向微型化發(fā)展。微型可編程序控制器異軍突起，體積如手掌大小，功能可覆蓋單體設(shè)備及整個車間的控制功能，并具備聯(lián)網(wǎng)功能，這種微型化的可編程序控制器使得控制系統(tǒng)可將觸角延伸到工廠的各個角落。隨著世界經(jīng)濟一體化進程的加快，在技術(shù)發(fā)展的同時，發(fā)達國家更加注重了對可編程序控制器的知識產(chǎn)權(quán)的保護，國際大型可編程序控制器制造商紛紛加入了可編程序控制器的國際標(biāo)準化組織，他們利用許多技術(shù)標(biāo)準建立了符合他們經(jīng)濟利益的技術(shù)保護壁壘。(2)向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。現(xiàn)在各種PLC都在發(fā)展自己的網(wǎng)絡(luò)，一般從結(jié)構(gòu)上有兩種，一種在PLC模塊上做了一個通信輸出口，可以直接與計算機聯(lián)接實現(xiàn)點對點通信(RS232聯(lián)接);另一種是通過多點聯(lián)接(RS485聯(lián)接)，這適用于多層PLC。目前網(wǎng)絡(luò)是一個發(fā)展趨勢。網(wǎng)絡(luò)的控制中心一般有兩臺計算機，通過電纜與現(xiàn)場的PLC站相連，每個站就放在被控設(shè)備的附近，從設(shè)備到PLC站之間的電纜很短，從PLC站到控制中心只需一根電纜線，這樣成本就大大降低了。(3)向高性能、高速度、大容量發(fā)展。伴隨PLC技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC掃描速度越來越快，編程指令的功能越來越強，數(shù)量越來越多，內(nèi)部元件的種類與數(shù)量不斷完善，PLC的處理能力和控制能力得到大幅提升，可擴展能力越來越強。PLC存儲設(shè)備的容量越來越大，價格越來越低，可靠性卻越來越有保障。(4)大力開發(fā)智能模塊。隨著市場需要的個性化和多樣化，要求工業(yè)自動控制具有某些智能化的功能，以滿足特殊控制的需要。智能I/O模塊應(yīng)運而生，以微處理器和存儲器為基礎(chǔ)的功能部件，其CPU與PLC的主CPU并行工作，占用主CPU的時間少，有很強的信息處理能力和控制功能，有的模塊甚至可以自成系統(tǒng)，單獨工作。智能I/O模塊的廣泛應(yīng)用簡化了某些控制領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計和編程，作為PLC主CPU的輔助模塊，大大提高了PLCC系統(tǒng)的適應(yīng)性和可靠性。

參考文獻

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