1.PLC的进化
自上世纪60年代第一台PLC问世以来,很快就被应用到汽车制造、机械加工、冶金、矿业和轻工等各个领域,并大大地推进了机电一体化进程。
PLC检测与控制的对象,包括指示灯/照明、电动机、泵控制、按钮/开关、光电开关/传感器等,如图1-1所示。
图1-1 PLC检测与控制的对象
经过长时间的发展和完善,PLC的编程概念和控制思想已为广大的自动化行业人员所熟悉,这是目前任何一个其他工业控制器(包括DCS和FCS等)都无法与之相提并论的巨大知识资源。实践也进一步证明:PLC系统硬件技术成熟、性能价格比较高、运行稳定可靠、开发过程也简单方便、运行维护成本很低。上述特点造就了PLC的旺盛生命力,造就了PLC的快速进化。
现在的PLC是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术而发展起来的一种新型工业控制装置,是工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,并与机器人、CAD/CAM并称为工业生产的三大支柱。
PLC的进化是在继电器控制逻辑基础上,与3C技术(Computer,Control,Communica-tion)相结合,不断发展完善的。它从过去的小规模、单机、顺序控制,已经发展到包括过程控制、传动控制、位置控制、通信控制等场合的大部分现代工业控制领域和部分商用、民用控制领域。在通信能力上,由于现场总线的出现,使得一个个独立的PLC系统不再是信息孤岛。实时以太网技术也走进了PLC厂商的视野,甚至在以太网产品中已经能够支持PROFIBUS等现场总线。图1-2所示的泵站PLC控制就是其中的一例,从现场污水泵、检测仪、电动闸门等经过PROFIBUS总线与PLC相连,而PLC则直接通过以太网与模拟器、监控计算机和打印机相连。(www.daowen.com)
图1-2 泵站PLC控制
以太网应用的另一个意义在于,控制层与管理层的界线不再那么截然分明。随着PLC运算能力的不断提高,PLC在数据交换方面的能力和需求也在不断提高;另一方面由于IT技术的飞速发展使得微型高速存储设备的容量越来越大,价格越来越低,而可靠性却越来越有保障。越来越多的PLC控制系统已经在使用64M、128M甚至更大容量的Flash存储设备。
从长远来讲,PLC的制造商将会根据工业用户的需求集成更多的系统功能,逐渐降低用户的使用难度,缩短开发周期,节约产品开发成本。但是这是一个逐渐发展的过程。就目前技术现状而言,一些复杂的控制要求依然要使用那些“高档”的控制系统,使用相对复杂的编程手段,对工业用户依然要求具备专业的控制技术。
2.PLC的定义
国际电工委员会IEC于1982年11月和1985年1月颁布了PLC标准的第一稿和第二稿,对PLC作了如下的定义:“PLC是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它可采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械和生产过程。PLC及其有关设备,都应以易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充功能的原则而设计"。
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