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淺談可編程控制器的特點及它的發展趨勢
發布日期:2011-3-4 15:46:14


    1可編程控制器的定義
   
    早期的可編程控制器是為了取代傳統的繼電器控制線路, 采用存儲程序指令的方法完成順序控制, 其功能也只有邏輯運算、定時、計數等順序控制功能, 只能進行開關量的邏輯控制, 因此被稱為可編邏輯控制器, 簡稱PLC。國際電工委員會于1982年11月頒布了PLC標準草案的第一稿, 1985年1月發表了第二稿, 1987年2月發表了第三稿, 該草案對PLC作了如下定義: “可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統, 專為工業環境下應用而設計; 它采用可編程的存儲器, 存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數、算術運算等操作的面向用戶的指令, 并能通過數字或模擬輸入輸出模塊, 控制各種類型的機械或生產過程。可編程控制器及其有關外部設備, 都按易于與工業控制系統連成一個整體、易于擴
   
    充其功能的原則設計。”
   
    2 可編程控制器的特點
   
    2.1 主要特點
   
    ( 1) 可靠性高, 抗干擾能力強。目前為止沒有任何一種工業控制設備可以達到可編程控制器的可靠性。由于PLC采用現代大規模集成電路技術, 采用嚴格的生產工藝制造, 內部電路采取了先進的抗干擾技術, 具有很高的可靠性。隨著器件水平的提高, 可編程控制器的可靠性還在繼續提高。
   
    ( 2) 編程方便, 易于使用[1]。可編程控制器采用與實際電路接線圖非常接近的梯形圖, 編程方式易懂易編, 普通工人也能在很短的時間內學會。
   
    ( 3) 適用于惡劣的工業環境。PLC可以用幾乎到所有的工業領域( 比如石油、化工、鋼鐵等) 以及人們生活息息相關的食品、飲料等領域。
   
    2.2 它與繼電控制器相比的特點
   
    ( 1) 功能強。PLC具有邏輯控制, 順序控制、模擬量控制、高速計數、網絡通信等功能, 這些都是繼電控制器所無法比擬的。
   
    ( 2) 可靠性高。PLC的大部分繼電器和連線都被軟件所取代, 不像繼電控制器那樣易受觸點壽命和接觸不良的限制, 因而壽命長、可靠性高。
   
    ( 3) 通用性好。PLC是專為工業控制而設計的, 只要選配相應的模塊便可用于各種工業環境; 而繼電控制器是為各種控制要求設計的, 只要控制要求改變, 其接線隨之改變, 因而通用性很差。
   
    ( 4) 體積小、耗電少、價格便宜。PLC的體積只有繼電控制器的五分之一, 耗電比繼電控制器節約50%, 而且價格也很低廉。
   
    2.3 它與計算機控制設備相比的特點
   
    ( 1) 抗干擾能力強。PLC是專為惡劣環境下使用而設計的, 具有很強的抗干擾能力。一般PLC允許環境
   
    溫度為60℃, 濕度為15%~85%( 無結露) , 它還具有抗噪音、抗震動、抗射頻等能力。計算機的抗干能力就差一些, 工業現場的電磁干擾、溫度、濕度、震動等, 都可能對其造成影響, 使其不能正常工作[2]。
   
    ( 2) 編程語言簡單易懂。PLC的常用語言就是梯形圖語言, 易學易懂, 不具備專門的計算機知識的人員也可在短時間內學會。而使用計算機進行控制, 使用的是高級語言, 學習和掌握的時間都較長, 用戶不容易理解。
   
    ( 3) 電源要求不高。PLC對供電電源的要求不是很高, 一般允許電壓波動15%, 頻率波動47Hz~63Hz。計算機對供電電源的要求比較嚴格, 一般要求使用交流穩壓電源或直流穩壓電源[2]。
   
    ( 4) 采用模塊結構。PLC的模塊種類多, 使用時各種模塊可以靈活組合, 可實現最佳的性價比。對于計算機控制而言, 工作人員不但要設計軟件編程, 而且還要設計硬件, 設計開發周期相當長。

    3 可編程控制器的發展趨勢
   
    PLC產生于上世紀60年代, 崛起于70年代, 成熟于80年代, 并于90年代取得技術上的新突破; 進入21世紀, 伴隨著信息技術、電子技術、控制技術的不斷發展, PLC的發展趨勢主要體現在以下方面:
   
    ( 1) 體積更小、速度更快、功能更強: 雖然PLC的體積已經很小了, 但由于微電子技術的發展、電集成度越來越高, PLC的外形尺寸仍在不斷縮小, 以便放入更小的空間。PLC的運算速度、處理能力、存儲容量正在越來越高。
   
    ( 2) 開放性。各個PLC廠商按標準生產的設備經檢測合格后, 可直接聯網, 通信暢通無阻。
   
    ( 3) 開發仿真軟件[1]。為了縮短安裝調試的工期, 各個PLC廠商均推出了自己的仿真調試環境, 可以代替實際的硬件運行, 大大縮短了現場調試的工期。
   
    ( 4) 實現遠程服務[3]。Internet為平臺, 可以通過電話線或無線實現全球化的遠程服務, 一些高水平的專家還可為全球用戶提供技術服務。

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