plc教程系列篇_四,plc教程之带你认识plc

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【plc教程系列篇_四,plc教程之带你认识plc】
自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller , PLC)取代传统继电器控制装置以来 , PLC得到了快速发展 , 在世界各地得到了广泛应用 。同时 , PLC的功能也不断完善 。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高 , PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能 。今天的PLC不再局限于逻辑控制 , 在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用 。
作为离散控的制的首选产品 , PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅速发展 , 世界范围内的PLC年增长率保持为20%~30% 。随着工厂自动化程度的不断提高和PLC市场容量基数的不断扩大 , 近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓 。但是 , 在中国等发展中国家PLC的增长十分迅速 。综合相关资料 , 2004年全球PLC的销售收入为100亿美元左右 , 在自动化领域占据着十分重要的位置 。
PLC是由摸仿原继电器控制原理发展起来的 , 二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制 , 首先应用的是汽车制造行业 。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输入和输出操作 , 来控制各类机械或生产过程 。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求 , 并事先存入PLC的用户程序存储器中 。运行时按存储程序的内容逐条执行 , 以完成工艺流程要求的操作 。PLC的CPU内有指示程序步存储地址的程序计数器 , 在程序运行过程中 , 每执行一步该计数器自动加1 , 程序从起始步(步序号为零)起依次执行到最终步(通常为END指令) , 然后再返回起始步循环运算 。PLC每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期 。不同型号的PLC , 循环扫描周期在1微秒到几十微秒之间 。PLC用梯形图编程 , 在解算逻辑方面 , 表现出快速的优点 , 在微秒量级 , 解算1K逻辑程序不到1毫秒 。它把所有的输入都当成开关量来处理 , 16位(也有32位的)为一个模拟量 。大型PLC使用另外一个CPU来完成模拟量的运算 。把计算结果送给PLC的控制器 。
相同I/O点数的系统 , 用PLC比用DCS , 其成本要低一些(大约能省40%左右) 。PLC没有专用操作站 , 它用的软件和硬件都是通用的 , 所以维护成本比DCS要低很多 。一个PLC的控制器 , 可以接收几千个I/O点(最多可达8000多个I/O) 。如果被控对象主要是设备连锁、回路很少 , 采用PLC较为合适 。PLC由于采用通用监控软件 , 在设计企业的管理信息系统方面 , 要容易一些 。
近10年来 , 随着PLC价格的不断降低和用户需求的不断扩大 , 越来越多的中小设备开始采用PLC进行控制 , PLC在我国的应用增长十分迅速 。随着中国经济的高速发展和基础自动化水平的不断提高 , 今后一段时期内PLC在我国仍将保持高速增长势头 。
通用PLC应用于专用设备时可以认为它就是一个嵌入式控制器 , 但PLC相对一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的稳定性 。实际工作中碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器 , 现在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器 。
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