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工业控制装置的重要角色，对于PLC你是否知道这些

PLC主要用于开关量的逻辑控制 。随着PLC技术的进步 ， 它的应用领域不断扩大 。如今 ， PLC不仅用于开关量控制 ， 还用于模拟量及数字量的控制 ， 可采集与存储数据 ， 还可对控制系统进行监控;还可联网、通讯 ， 实现大范围跨地域的控制与管理 。PLC已日益成为工业控制装置家族中一个重要的角色 。 
1、用于开关量控制

PLC控制开关量的能力是很强的 。所控制的入出点数 ， 少的十几点、几十点 ， 多的可到几百、几千 ， 甚至几万点 ， 由于它能联网 ， 点数几乎不受限制 ， 不管多少点都能控制 ， 所控制的逻辑问题可以是多种多样的：组合的、时序的、即时的、延时的、不需计数的、需要计数的、固定顺序的、随机工作的等等 ， 都可进行 。
PLC的硬件结构是可变的 ， 软件程序是可编的 ， 用于控制时 ， 非常灵活 。必要时可编写多套或多组程序 ， 依需要调用 。它很适应于工业现场多工况、多状态变换的需要 。
用PLC进行开关量控制实例是很多的 ， 冶金、机械、轻工、化工、纺织等等 ， 几乎所有工业行业都需要用到它 。目前 ， PLC首用的目标 ， 也是别的控制器无法与其比拟的 ， 就是它能方便并可靠地用于开关量的控制 。
2、用于模拟量控制
模拟量 ， 如电流、电压、温度、压力等等 ， 它的大小是连续变化的 。工业生产 ， 特别是连续型生产过程 ， 常要对这些物理量进行控制 。
作为一种工业控制电子装置 ， PLC若不能对这些量进行控制 ， 那是一大不足 ， 为此各PLC厂家都在这方面进行大量的开发 。目前 ， 不仅大型、中型机可以进行模拟量控制 ， 就是小型机 ， 也能进行这样的控制 。PLC进行模拟量控制 ， 要配置有模拟量与数字量相互转换的A/D、D/A单元 。它也是I/O单元 ， 不过是特殊的I/O单元 。
A/D单元是把外电路的模拟量 ， 转换成数字量 ， 然后送入PLC;D/A单元 ， 是把PLC的数字量转换成模拟量 ， 再送给外电路 。作为一种特殊的I/O单元 ， 它仍具有I/O电路抗干扰、内外电路隔离、与输入输出继电器(或内部继电器 ， 它也是PLC工作内存的一个区 ， 可读写)交换信息等等特点 。
这里的A/D中的A ， 多为电流 ， 或电压 ， 也有温度 。D/A中的A ， 多为电压 ， 或电流 。电压、电流变化范围多为0～5V ， 0～10V ， 4～20mA ， 有的还可处理正负值的 。这里的D ， 小型机多为8位二进制数 ， 中、大型多为12位二进制数 。A/D、D/A有单路 ， 也有多路 。多路占的输入输出继电器多 。有了A/D、D/A单元 ， 余下的处理都是数字量 ， 这对有信息处理能力的PLC并不难 。中、大型PLC处理能力更强 ， 不仅可进行数字的加、减、乘、除 ， 还可开方、插值 ， 还可进行浮点运算 ， 有的还有PID指令 ， 可对偏差制量进行比例、微分、积分运算 ， 进而产生相应的输出 ， 计算机能算的它几乎都能算 。
这样 ， 用PLC实现模拟量控制是完全可能的 。
PLC进行模拟量控制 ， 还有A/D、D/A组合在一起的单元 ， 并可用PID或模糊控制算法实现控制 ， 可得到很高的控制质量 。用PLC进行模拟量控制的好处是 ， 在进行模拟量控制的同时 ， 开关量也可控制 。这个优点是别的控制器所不具备的 ， 或控制的实现不如PLC方便 。当然 ， 若纯为模拟量的系统 ， 用PLC可能在性能价格比上不如用调节器 。
3、用于运动控制
实际的物理量 ， 除了开关量、模拟量 ， 还有运动控制 。如机床部件的位移 ， 常以数字量表示 。运动控制 ， 有效的办法是NC ， 即数字控制技术 。这是50年代诞生于美国的基于计算机的控制技术 。当今已很普及 ， 并也很完善 。目前 ， 先进国家的金属切削机床 ， 数控化的比率已超过40%～80% ， 有的甚至更高 。PLC也是基于计算机的技术 ， 并日益完善 。PLC可接收计数脉冲 ， 频率可高达几k到几十k赫兹 ， 可用多种方式接收这脉冲 ， 还可多路接收 。有的PLC还有脉冲输出功能 ， 脉冲频率也可达几十k ， 有了这两种功能 ， 加上PLC有数据处理及运算能力 ， 若再配备相应的传感器(如旋转编码器)或脉冲伺服装置 ， 则完全可以依NC的原理实现种种控制 。高、中档的PLC ， 还开发有NC单元 ， 或运动单元 ， 可实现点位控制 。运动单元还可实现曲线插补 ， 可控制曲线运动 。所以 ， 若PLC配置了这种单元 ， 则完全可以用NC的办法 ， 进行数字量的控制 。新开发的运动单元 ， 甚至还发行了NC技术的编程语言 ， 为更好地用PLC进行数字控制提供了方便 。
4、用于数据采集
随着PLC技术的发展 ， 其数据存储区越来越大 。如德维森公司的PLC ， 其数据存储区(DM区)可达到9999个字 。这样庞大的数据存储区 ， 可以存储大量数据 。数据采集可以用计数器 ， 累计记录采集到的脉冲数 ， 并定时地转存到DM区中去 。数据采集也可用A/D单元 ， 当模拟量转换成数字量后 ， 再定时地转存到DM区中去 。PLC还可配置上小型打印机 ， 定期把DM区的数据打出来 。
PLC也可与计算机通讯 ， 由计算机把DM区的数据读出 ， 并由计算机再对这些数据作处理 。这时 ， PLC即成为计算机的数据终端 。
电力用户曾使用PLC ， 用以实时记录用户用电情况 ， 以实现不同用电时间、不同计价的收费办法 ， 鼓励用户在用电低谷时多用电 ， 达到合理用电与节约用电的目的 。
5、用于信号监控
PLC自检信号很多 ， 内部器件也很多 ， 多数使用者未充分发挥其作用 。其实 ， 完全可利用它进行PLC自身工作的监控 ， 或对控制对象进行监控 。对一个复杂的控制系统 ， 特别是自动控制系统 ， 监控以至进一步能自诊断是非常必要的 ， 它可减少系统的故障 ， 出了故障也好查找 ， 可提高累计平均无故障运行时间 ， 降低故障修复时间 ， 提高系统的可靠性 。
6、用于联网、通讯
PLC联网、通讯能力很强 ， 不断有新的联网的结构推出 。
PLC可与个人计算机相连接进行通讯 ， 可用计算机参与编程及对PLC进行控制的管理 ， 使PLC用起来更方便 。
为了充分发挥计算机的作用 ， 可实行一台计算机控制与管理多台PLC ， 多的可达32台 。也可一台PLC与两台或更多的计算机通讯 ， 交换信息 ， 以实现多的对PLC控制系统的监控 。PLC与PLC也可通讯 ， 可一对一PLC通讯 ， 可几个PLC通讯 ， 可多到几十、几百 。
PLC与智能仪表、智能执行装置(如变频器) ， 也可联网通讯 ， 交换数据 ， 相互操作 。可联接成远程控制系统 ， 系统范围面可大到10公里或更大 。可组成局部网 ， 不仅PLC ， 而且高档计算机、各种智能装置也都可进网 。可用总线网 ， 也可用环形网 。网还可套网 。网与网还可桥接 。联网可把成千上万的PLC、计算机、智能装置组织在一个网中 。网间的结点可直接或间接地通讯、交换信息 。
联网、通讯 ， 正适应了当今计算机集成制造系统(CIMS)及智能化工厂发展的需要 。它可使工业控制从点(Point)、到线((Line)再到面(Aero) ， 使设备级的控制、生产线的控制、工厂管理层的控制连成一个整体 ， 进而可创造更高的效益 。这个无限美好的前景 ， 已越来越清楚地展现在我们这一代人的面前 。
【工业控制装置的重要角色，对于PLC你是否知道这些】 以上几点应用是着重从质上讲的 。从量上讲 ， PLC有大、有小 。所以它的控制范围也可大、可小 。小的只控制一个设备 ， 甚至一个部件 ， 一个站点;大的可控制多台设备 ， 一条生产线 ， 以至于整个工厂 。可以说工业控制的大小场合 ， 都离不开PLC 。 

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