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PLC在自动化控制中扮演了什么样的角色

2018年10月11日 09:22:22来源:今日头条作者:自动化科技智能技术关键词:PLC

1、用于模拟量操控

模拟量,如电流、电压、温度、压力等等,它的大小是接连改变的。工业生产,特别是接连型生产过程,常要对这些物理量进行操控。

作为一种工业操控电子设备,PLC若不能对这些量进行操控,那是一大缺陷,为此各PLC厂家都在这方面进行许多的开发。现在,不只大型、中型机能够进行模拟量操控,就是小型机,也能进行这样的操控。PLC进行模拟量操控,要装备有模拟量与数字量彼此变换的A/D、D/A单元。它也是I/O单元,不过是特其他I/O单元。

A/D单元是把外电路的模拟量,变换成数字量,然后送入PLC;D/A单元,是把PLC的数字量变换成模拟量,再送给外电路。作为一种特其他I/O单元,它仍具有I/O电路抗干扰、表里电路阻隔、与输入输出继电器(或内部继电器,它也是PLC作业内存的一个区,可读写)交流信息等等特色。

这儿的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、电流改变规模多为0~5V,0~10V,4~20mA,有的还可处理正负值的。这儿的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,不只可进行数字的加、减、乘、除,还可开方、插值,还可进行浮点运算,有的还有PID指令,可对误差制量进行份额、微分、积分运算,进而产生相应的输出,计算机能算的它简直都能算。

这样,用PLC完成模拟量操控是彻底可能的。

PLC进行模拟量操控,还有A/D、D/A组合在一起的单元,并可用PID或含糊操控算法完成操控,可得到很高的操控质量。用PLC进行模拟量操控的好处是,在进行模拟量操控的一起,开关量也可操控。这个长处是其他操控器所不具备的,或操控的完成不如PLC便利。当然,若纯为模拟量的体系,用PLC可能在性能价格比上不如用调节器

2、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,可用计算机参加编程及对PLC进行操控的办理,使PLC用起来更便利。

为了充分发挥计算机的效果,可实施一台计算机操控与办理多台PLC,多的可达32台。也可一台PLC与两台或更多的计算机通讯,交流信息,以完成多的对PLC操控体系的监控。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、智能履行设备(如变频器),也可联网通讯,交流数据,彼此操作。可联接成长途操控体系,体系规模面可大到10公里或更大。可组成局部网,不只PLC,并且高级计算机、各种智能设备也都可进网。可用总线网,也可用环形网。网还可套网。网与网还可桥接。联网可把不计其数的PLC、计算机、智能设备组织在一个网中。网间的结点可直接或间接地通讯、交流信息。

联网、通讯,正适应了当今计算机集成制造体系(CIMS)及智能化工厂发展的需求。它可使工业操控从点(Point)、到线((Line)再到面(Aero),使设备级的操控、生产线的操控、工厂办理层的操控连成一个全体,进而可发明更高的效益。这个无限夸姣的前景,已越来越清楚地展现在咱们这一代人的面前。

3、用于开关量操控

PLC操控开关量的能力是很强的。所操控的入出点数,少的十几点、几十点,多的可到几百、几千,乃至几万点,由于它能联网,点数简直不受限制,不论多少点都能操控,所操控的逻辑问题可所以多种多样的:组合的、时序的、即时的、延时的、不需计数的、需求计数的、固定次序的、随机作业的等等,都可进行。

PLC的硬件结构是可变的,软件程序是可编的,用于操控时,十分灵敏。必要时可编写多套或多组程序,依需求调用。它很适应于工业现场多工况、多状态变换的需求。

用PLC进行开关量操控实例是许多的,冶金、机械、轻工、化工、纺织等等,简直一切工业行业都需求用到它。现在,PLC首用的方针,也是其他操控器无法与其比拟的,就是它能便利并可靠地用于开关量的操控。

4、用于运动操控

实际的物理量,除了开关量、模拟量,还有运动操控。如机床部件的位移,常以数字量表明。运动操控,有用的方法是NC,即数字操控技术。这是50年代诞生于美国的根据计算机的操控技术。当今已很遍及,并也很完善。

现在,先进国家的金属切削机床,数控化的比率已超越40%~80%,有的乃至更高。PLC也是根据计算机的技术,并日益完善。PLC可接纳计数脉冲,频率可高达几k到几十k赫兹,可用多种方法接纳这脉冲,还可多路接纳。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,若再装备相应的传感器(如旋转编码器)或脉冲伺服设备,则彻底能够依NC的原理完成种种操控。

高、中档的PLC,还开发有NC单元,或运动单元,可完成点位操控。运动单元还可完成曲线插补,可操控曲线运动。所以,若PLC装备了这种单元,则彻底能够用NC的方法,进行数字量的操控。新开发的运动单元,乃至还发行了NC技术的编程言语,为更好地用PLC进行数字操控供给了便利。

5、用于数据收集

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)可到达9999个字。这样巨大的数据存储区,能够存储许多数据。数据收集能够用计数器,累计记载收集到的脉冲数,并定时地转存到DM区中去。数据收集也可用A/D单元,当模拟量变换成数字量后,再定时地转存到DM区中去。PLC还可装备上小型打印机,定时把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。

电力用户曾运用PLC,用以实时记载用户用电状况,以完成不同用电时刻、不同计价的收费方法,鼓励用户在用电低谷时多用电,到达合理用电与节约用电的意图。

6、用于信号监控

PLC自检信号许多,内部器件也许多,多数运用者未充分发挥其效果。其实,彻底可利用它进行PLC本身作业的监控,或对操控对象进行监控。对一个杂乱的操控体系,特别是自动操控体系,监控以至进一步能自诊断是十分必要的,它可削减体系的故障,出了故障也好查找,可进步累计均匀无故障运转时刻,下降故障修正时刻,进步体系的可靠性。

以上几点应用是侧重从质上讲的。从量上讲,PLC有大、有小。所以它的操控规模也可大、可小。小的只操控一个设备,乃至一个部件,一个站点;大的可操控多台设备,一条生产线,以至于整个工厂。能够说工业操控的大小场合,都离不开PLC。

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