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放大字体  缩小字体 发布日期:2021-02-22 09:20:29 浏览次数:6





PLC控制系统与电器控制系统相比,有许多相似之处,也有许多不同。不同之处主要在以下几个方面:

 1)从控制方*耗小,而且PLC所谓“软继电器”实质上是存储器单元的状态,所以“软继电器”的触点数量是无限的,PLC系统的灵活性和可扩展性好。

   2)从工作方式上看,在继电器控制电路中,当电源接通时,电路中所有继电器都处于受制约状态,即该吸合的继电器都同时吸合,不该吸合的继电器受某种条件限制而不能吸合,这种工作方式称为并行工作方式。而PLC的用户程序是按一定顺序循环执行,所以各软继电器都处于周期性循环扫描接通中,受同一条件制约的各个继电器的动作次序决定于程序扫描顺序,这种工作方式称为串行工作方式。

  3)从控制速度上看,继电器控制系统依靠机械触点的动作以实现控制,工作频率低,机械触点还会出现抖动问题。而PLC通过程序指令控制半导体电路来实现控制的,速度快, 程序指令执行时间在微秒级,且不会出现触点抖动问题。

 4)从定时和计数控制上看,电器控制系统采用时间继电器的延时动作进行时间控制,时间继电器的延时时间易受环境温度和温度变化的影响,定时精度不高。而PLC采用半导体集成电路作定时器,时钟脉冲由晶体振荡器产生,精度高,定时范围宽,用户可根据需要在程序中设定定时值,修改方便,不受环境的影响,且PLC具有计数功能,而电器控制系统一般不具备计数功能。

  5)从可靠性和可维护性上看,由于电器控制系统使用了大量的机械触点,其存在机械磨损、电弧烧伤等,寿命短,系统的连线多,所以可靠性和可维护性较差。而PLC大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成,其寿命长、可靠性高,PLC还具有自诊断功能,能查出自身的故障,随时显示给操作人员,并能动态地监视控制程序的执行情况,为现场调试和维护提供了方便。

如果按应用类型来划分,可编程序控制器的应用主要有以下三种:

        (1) 开关逻辑和顺序控制:这是可编程序控制器*基本的控制功能,在工业场合应用*广泛,可代替继电器控制系统。开关量逻辑控制不但能用于单台设备,而且可用于生产线上。

        (2) 过程控制:PLC通过模拟量I/O模块,可对温度、流量、压力等连续变化的模拟量进行控制。大中型PLC都具有PID闭环控制功能并已广泛地用于电力、*、机械、冶金等行业。

      (3) 运动控制:PLC可应用于对直线运动或圆周运动的控制,如数控机床、机器人、金属加工、电梯控制等。
可编程序控制器是以微处理器为基础,综合计算机、通信、联网以及自动控制技术而开发的新一代工业控制装置。可编程序控制器在我国的发展与应用已有30多年的历史,现在它已经广泛应用于国民经济的各个工业生产领域,成为提高传统工业装备水平和技术能力的重要设备和强大支柱。随着*一体化经济的发展,努力发展可编程序控制器在我国的大规模应用,形成具有自主知识产权的可编程序控制器技术,应该抒大技术人员努力的方向。

 可编程序控制器问世于 20 世纪 60 年代,当时的可编程序控制器功能都很简单,只有逻辑、定时、计数等功能;硬件方面用于可编程序控制器的集成电路还没有投入大规模工业化生产, CPU 以分立元件组成;存储器为磁心存储器,存储容量有限;用户指令一般只有二三十条,还没有成型的编程语言;机型单一,没有形成系列。一台可编程序控制器*多只能替代200~300个继电器组成的控制系统,在体积方面,与现在的可编程序控制器相比,可以说是庞然大物。

    进入70年代,随着中小规模集成电路的工业化生产,可编程序控制器技术得到了较大的发展。可编程序控制器功能除逻辑运算外,增加了数值运算、计算机接口、模拟量控制等;软件开发有自诊断程序,程序存储开始使用EPROM ;可靠性进一步提高,初步形成系列,结构上开始有模块式和整体式的区分,整机功能从*向通用过渡。

    70年代后期和80年代初期,微处理器技术日趋成熟,单片微处理器、半导体存储器进入工业化生产,大规模集成电路开始普遍应用。可编程序控制器开始向多处理器发展,使可编程序控制器的功能和处理速度大为增强,并具有通信和远程 I/O 能力,增加了多种特殊功能,如浮点运算、三角函数、查表、列表等,自诊断和容错技术也迅速发展。

 

    80年代后期到90年代中期,随着计算机和网络技术的普及应用,超大规模集成电路、门阵列以及*集成电路的迅速发展,可编程序控制器的CPU已发展为由16位或32位微处理器构成,处理速度得到很大提高,高速计数、中断、PID、运动控制等功能引入了可编程序控制器。使得可编程序控制器能够满足工业生产过程的各个领域,可编程序控制器已完全取代了传统的逻辑控制装置,模拟量仪表控制装置和以小型机为核心的DDC(直接数字控制)控制装置。由于联网能力增强,既可和上位计算机联网,也可以下挂 FLEX I/O 或远程 I/O ,从而组成分布式控制系统(DCS)已无困难。梯型图语言和语句表语言完全成熟,基本上标准化,SFC(顺序功能图)语言逐步普及,*的编程器已被个人计算机和相应编程软件所替代,人机界面装置日趋完*,已能进行对整个工厂的监控、管理,并发展了冗余技术,大大加强了可靠性。
进入21世纪,可编程序控制器仍保持旺盛的发展势头,并不断扩大其应用领域,如为用户配置柔性制造系统(FMS)和计算机集成制造系统(CIMS)。目前可编程序控制器主要向两 个方向扩展:一是综合化控制系统,它已经突破了原有的可编程序控制器的概念,将工厂生产过程控制与信息管理系统密切结合起来,甚至向上为MESERP系统准备了技术基础,这种发展趋势会使得举步为艰的ERP系统有了坚实的技术基础,从而会带来工业控制的一场变革,实现*正意义上的电子信息*厂;二是微型可编程序控制器异军突起,体积如手掌大小,功能可覆盖单体设备及整个车间的控制功能,并具备联网功能,这种微型化的可编程序控制器使得控制系统可将触角延伸到工厂的各个角落。随着*经济一体化进程的加快,在技术发展的同时,发达国家更加注重了对可编程序控制器的知识产权的保护,国际大型可编程序控制器制造商纷纷加入了可编程序控制器的国际标准化组织,他们利用许多技术标准建立了符合他们经济利益的技术保护壁垒。




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