理论教育 PLC的应用与发展简析

PLC的应用与发展简析

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。从规模上看,随着PLC应用领域的不断扩大,为适应市场的需要,PLC会进一步向超小型和超大型两个方向发展。总之,PLC的发展主要趋向于大型化和小型化的两极,具体体现在标准化、模块化、网络化、低价格、高性能等方面。实现PLC硬件和软件的标准化则是以后发展的必然趋势。

PLC的应用与发展简析

目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工电力建材机械制造、汽车、轻纺、交通运输环保文化娱乐等各个行业。

1.PLC的应用

(1)开关量的逻辑控制。

这是 PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

(2)模拟量控制。

在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。

(3)运动控制。

PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要 PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人电梯等场合。

(4)过程控制

过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID调节[即在过程控制中,按偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)进行控制]是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

(5)数据处理。(www.daowen.com)

现代PLC具有数据运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值进行比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。

(6)通信及联网。

PLC通信含PLC间的通信及PLC与其他智能设备间的通信。随着计算机控制技术的发展,工厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。新生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便。

2.PLC的发展趋势

PLC经过了几十年的发展,实现了从无到有,从一开始简单的逻辑控制到现在的过程控制、数据处理和网络通信,随着科学技术的进步,PLC还将有更大的发展,主要表现在以下几个方面。

(1)从技术上看,随着计算机技术的新成果更多地应用到PLC的设计和制造上,PLC会向运算速度更快、储存量更大、功能更广、性价比更高的方向发展。

(2)从规模上看,随着PLC应用领域的不断扩大,为适应市场的需要,PLC会进一步向超小型和超大型两个方向发展。

(3)从配套性上看,随着PLC功能的不断扩大,PLC产品会向品种更丰富、规格更齐备的方向发展。

(4)从标准上看,随着IEC1131标准的诞生,各厂家PLC或同一厂家不同的型号的PLC互不兼容的格局将被打破,将会使PLC的通用信息、设备特征、编程语言等向IEC1131标准的方向发展。

总之,PLC的发展主要趋向于大型化和小型化的两极,具体体现在标准化、模块化、网络化、低价格、高性能等方面。实现PLC硬件和软件的标准化则是以后发展的必然趋势。

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