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西門子黃石(中國)總代理

點(diǎn)擊次數(shù):181 更新時(shí)間:2024-04-26

西門子黃石(中國)總代理


PLC可編程序控制器:PLC英文全稱Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器,定義是:一種數(shù)字運(yùn)算操縱的電子系統(tǒng),專為在產(chǎn)業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器,用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序,執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制,定時(shí),計(jì)數(shù)與算術(shù)操縱等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸進(jìn)/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。DCS集散系統(tǒng): DCS英文全稱 DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM ,中文全稱為集散型控制系統(tǒng)。DCS可以解釋為在模擬量回路控制較多的行業(yè)中廣泛使用的,盡量將控制所造成的危險(xiǎn)性分散,而將治理和顯示功能集中的一種自動(dòng)化高技術(shù)產(chǎn)品。DCS一般由五部份組成:1:控制器2:I/O板 3:操縱站 4:通訊網(wǎng)絡(luò) 5:圖形及遍程軟件。 

    一、PLC的發(fā)展歷程 

    在產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中,大量的開關(guān)量順序控制,它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作,并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制,及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上,這些功能是通過氣動(dòng)或電氣控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。1968年美國GM(通用汽車)公司提出取代繼電氣控制裝置的要求,第二年,美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置,采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制,這就是第一代可編程序控制器,稱Programmable Controller(PC)。 

    個(gè)人計(jì)算機(jī)(簡稱PC)發(fā)展起來后,為了方便,也為了反映可編程控制器的功能特點(diǎn),可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller(PLC),現(xiàn)在,仍經(jīng)常將PLC簡稱PC。 

    PLC的定義有很多種。國際電工委員會(huì)(IEC)對(duì)PLC的定義是:可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操縱的電子系統(tǒng),專為在產(chǎn)業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器,用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操縱的指令,并通過數(shù)字的、模擬的輸進(jìn)和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程??删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備,都應(yīng)按易于與產(chǎn)業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體,易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。 

     上世紀(jì)80年代至90年代中期,是PLC發(fā)展最快的時(shí)期,年增長率一直保持為30~40%。在這時(shí)期,PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度進(jìn)步,PLC逐漸進(jìn)進(jìn)過程控制領(lǐng)域,在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。 

      PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單等特點(diǎn)。PLC在產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位,在可預(yù)見的將來,是無法取代的?!?nbsp;

      二、PLC的構(gòu)成 

      從結(jié)構(gòu)上分,PLC分為固定式和組合式(模塊式)兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等,這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架,這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置?! ?nbsp;

      三、CPU的構(gòu)成 

     CPU是PLC的核心,起神經(jīng)中樞的作用,每套PLC至少有一個(gè)CPU,它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù),用掃描的方式采集由現(xiàn)場(chǎng)輸進(jìn)裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù),并存進(jìn)規(guī)定的寄存器中,同時(shí),診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯(cuò)誤等。進(jìn)進(jìn)運(yùn)行后,從用戶程序存貯器中逐條讀取指令,經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào),往指揮有關(guān)的控制電路。 

      CPU主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成,CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。內(nèi)存主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù),是PLC的組成單元。 

       在使用者看來,不必要具體分析CPU的內(nèi)部電路,但對(duì)各部分的工作機(jī)制還是應(yīng)有足夠的理解。CPU的控制器控制CPU工作,由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震蕩信號(hào)控制。運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算,在控制器指揮下工作。寄存器參與運(yùn)算,并存儲(chǔ)運(yùn)算的中間結(jié)果,它也是在控制器指揮下工作。
        CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù),它們決定著PLC的工作速度,IO數(shù)目及軟件容量等,因此限制著控制規(guī)模。