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PLC的誕生和發(fā)展
1968年,通用汽車公司的油壓部門確立了個(gè)可編程控制器的標(biāo)準(zhǔn),他們的目的是消除既復(fù)雜又昂貴的繼電器控制系統(tǒng)。該設(shè)計(jì)規(guī)格需要固態(tài)系統(tǒng)和電腦技術(shù),并要求能夠在工業(yè)環(huán)境中生存,也能夠方便地編程,并且可以重復(fù)使用。到1969年,個(gè)PLC誕生。當(dāng)時(shí)稱為可編程控制器,英文是Programmable Controller,縮寫為PC。由于代PLC是為了取代繼電器的,因此,采用了梯形圖語(yǔ)言作為編程方式,形成了工廠的編程標(biāo)準(zhǔn)。這些早期的控制器滿足了初的要求,并且打開(kāi)了新的控制技術(shù)的發(fā)展的大門。在很短的時(shí)間,PLC就迅速擴(kuò)展到食品、飲料、金屬加工、制造和造紙等多個(gè)行業(yè)。
PLC通常根據(jù)CPU所帶的I/O點(diǎn)數(shù)的規(guī)模分為微型PLC、小型PLC、中型PLC、大型PLC、PC插卡式PLC以及PC兼容的PLC。各種規(guī)模分類標(biāo)準(zhǔn)如附表所示。
一套典型的PLC通常包括CPU模塊、電源模塊和一些輸入/輸出模塊,這些模塊被插在一塊背板上。如果配置增加,可能會(huì)包括一個(gè)操作員界面、監(jiān)控計(jì)算機(jī)、通訊模塊、軟件以及一些可選的特殊功能模塊??删幊炭刂破鞑粌H容易安裝,占用空間小,能源消耗小,帶有診斷指示器可以幫助故障診斷,而且可以被重復(fù)使用到其它的項(xiàng)目中去。盡管有PLC的功能,如運(yùn)行速度、接口種類、數(shù)據(jù)處理能力已經(jīng)獲得了很大的提高,但PLC一直保持了其初設(shè)計(jì)的原則,那就是簡(jiǎn)單至上的原則。
PLC種類 外觀 典型I/O點(diǎn)數(shù)范圍 典型應(yīng)用
微型PLC 固定I/O點(diǎn),磚塊式 <32點(diǎn) 替代繼電器,分布式I/O
小型PLC 磚塊式,模塊式 33-128點(diǎn) 工業(yè)機(jī)器開(kāi)關(guān)控制和商業(yè)用途
中型PLC 模塊式,小機(jī)架 129-512點(diǎn) 復(fù)雜機(jī)器控制和一些分布式系統(tǒng)
大型PLC 大機(jī)架 >513點(diǎn)分布式系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng)
PC插卡式PLC ISA或PCI總線卡式 >129點(diǎn)機(jī)器控制,監(jiān)控系統(tǒng)
PC兼容控制器 模塊式,大或小機(jī)架 >129點(diǎn)機(jī)器控制,監(jiān)控系統(tǒng)
·基于微處理器的智能I/O接口擴(kuò)展了分布式控制能力,典型的接口如PID,網(wǎng)絡(luò),CAN總線,現(xiàn)場(chǎng)總線,ascii 通信,定位,主機(jī)通訊模塊,和語(yǔ)言模塊(如BASIC,PASCALC)等;
·包括輸入輸出模塊和端子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn),使端子更加集成;
·特殊接口允許某些器件可以直接接到控制器上,如熱電偶、熱電阻、應(yīng)力測(cè)量、快速響應(yīng)脈沖等;
·外部設(shè)備改進(jìn)了操作員界面技術(shù),系統(tǒng)文檔功能成為了PLC的標(biāo)準(zhǔn)功能。
在PLC發(fā)展的初期,沿用了設(shè)計(jì)繼電器電路圖的方法來(lái)設(shè)計(jì)梯形圖程序,即在已有的些典型梯形圖的基礎(chǔ)上,根據(jù)被控對(duì)象對(duì)控制的要求,不斷地修改和完善梯形圖。有時(shí)需要多次反復(fù)地調(diào)試和修改梯形圖,不斷地增加中間編程元件和觸點(diǎn),后才能得到一個(gè)較為滿意的結(jié)果。這種方法沒(méi)有普遍的規(guī)律可以遵循,設(shè)計(jì)所用的時(shí)間、設(shè)計(jì)的質(zhì)量與編程者的經(jīng)驗(yàn)有很大的關(guān)系,所以有人把這種設(shè)計(jì)方法稱為經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。它可以用于邏輯關(guān)系較簡(jiǎn)單的梯形圖程序設(shè)計(jì)。
用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)PLC程序時(shí)大致可以按下面幾步來(lái)進(jìn)行:分析控制要求、選擇控制原則;設(shè)計(jì)主令元件和檢測(cè)元件,確定輸入輸出設(shè)備;設(shè)計(jì)執(zhí)行元件的控制程序;檢查修改和完善程序。
產(chǎn)品廣泛應(yīng)用領(lǐng)域:
●電力行業(yè)
●電力-電廠輸煤程控系統(tǒng)
●電力-電氣化水系統(tǒng)
●電力-除灰除渣系統(tǒng)
●化工-鹽化廠
●冶金-煉鐵高爐系統(tǒng)
●水利-水電廠監(jiān)控系統(tǒng)
●汽車制造行業(yè)
●鋼鐵及鍋爐行業(yè)
●供水及水處理行業(yè)
●造紙及印刷行業(yè)
●玻璃生產(chǎn)及加工行業(yè)
●電站及小水電控制行業(yè)
●水泥制品及生產(chǎn)制造行業(yè)
●鐵路運(yùn)輸裝卸行業(yè)
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