PLC的發展動態

王雪

摘要:作為通用工業控制計算機，30年來，可編程控制器從無到有，實現了工業控制領域接線邏輯到存儲邏輯的飛躍；其功能從弱到強，實現了邏輯控制到數字控制的進步：其應用領域從小到大，實現了單體設備簡單控制到勝任運動控制，過程控制集散控制等各種任務的跨越。今天的可編程控制器正在成為工業控制領域的主流控制設備。

關鍵詞:PLC;發展;自動控制;網絡中圖分類號：G648文獻標識碼：B文章編號：1672-1578（2014）16-0009-011.PLC的發展及應用

1.1定義。可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境應用而設計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算,順序控制，定時，計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出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聯成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。

1.2特點與功能。PLC的特點具有：(1)高可靠性;(2)豐富的I/O接口模塊;(3)采用模塊化結構;(4)編程簡單易學;(5)安裝簡單，維修方便。

PLC的功能具有：(1)邏輯控制;(2)定時控制;(3)計數控制;(4)步進(順序)控制;(5)PID控制;(6)數據控制：PLC具有數據處理能力。(7)通信和聯網;(8)其它：PLC還有許多特殊功能模塊，適用于各種特殊控制的要求，如：定位控制模塊，CRT模塊。

2.發展應用

2.1PLC在機床電控技術的發展：隨著PLC廣泛應用和機床電控技術的不斷發展，利用PLC實現對組合機床的自動控制，無疑是今后的發展方向，而針對這種控制的PLC程序設計也顯得由為重要。它以大量的應用在各種機械設備和生產過程的電氣控制裝置中。PLC的應用通常可分為5種類型：(1)順序控制，用以取代傳統的繼電器順序控制，可用于單機控制，生產自動線控制。如：組合機床、電梯控制等。(2)運動控制，現已有拖動步進電動機或伺服電動機的單軸或多軸位置控制模塊。如：各種機械、機器人等。(3)閉環過程控制，PID模塊的提供使PLC具有閉環控制功能。(4)數據處理;(5)通信和聯網。PLC實現對組合機床的自動控制，這種控制屬于順序邏輯控制，有多種編程方法和語言可供選擇編程中也有一些技巧與規律可循。

2.2PLC在網絡化技術的發展：發展其中有兩個趨勢，一方面，PLC網絡系統已經不再是自成體系的封閉系統，而是迅速向開放式系統發展，各大品牌PLC除了形成自己各具特色的PLC網絡系統，完成設備控制任務之外，還可以與上位計算機管理系統聯網，實現信息交流，成為整個信息管理系統的一部分。另一方面，現場總線技術得到廣泛的采用，PLC與其他安裝在現場的智能化設備，比如智能化儀表，傳感器，智能型電磁閥，智能型驅動執行機構等，通過一根傳輸介質（比如雙絞線，同軸電纜，光纜）連接起來，并按照同一通信規約互相傳輸信息，由此構成一個現場工業控制網絡，這種網絡與單純的PLC遠程網絡相比，配置更靈活，擴容更方便，造價更低，性能價格比更好，也更具開放意義。

2.3PLC在網絡上的發展：PLC在發展自己的網絡，一般從結構上有兩種，一種在PLC模塊上做了一個通信輸出口，可以直接與計算機聯接實現點對點通信（RS232聯接）；另一種是通過多點聯接（RS485聯接），這適用于多層PLC。 這方面，西門子的產品具有代表性，它具有自己的PROFIBUS協議的網絡標準，現在已經被世界上絕大多數國家接受，幾乎已經成為國際標準，獲得廣泛的應用。目前網絡是一個發展趨勢。網絡的控制中心一般有兩臺計算機，通過電纜與現場的PLC站相連，每個站就放在被控設備的附近，從設備到PLC站之間的電纜很短，從PLC站到控制中心只需一根電纜線，這樣成本就大大降低了。

2.4PLC向高性能小型化發展：PLC的功能正越來越豐富，而體積則越來越小。比如三菱的FX-ON系列PLC，最小的機種，體積僅為60×90×70mm2，相當于一個繼電器，但卻具有高速計數、斜坡、交替輸出及16位四則運算等能力，還具有可調電位器時間設定功能。PLC已不再是早期那種只能進行開關量邏輯運算的產品了，而是具有越來越強的模擬量處理能力，以及其他過去只有在計算機上才能具有的高級處理能力，如浮點數運算，PID調節，溫度控制，精確定位，步進驅動，報表統計等。從這種意義上說，PLC系統與DCS（集散控制系統）的差別已經越來越小了。用PLC同樣可以構成一個過程控制系統。

2.5PLC已廣泛應用于工業生產的各個領域，從各個行業看，冶金、機械、化工、輕工、食品、建材、交通運輸、環保及文化娛樂等等，幾乎沒有不用到它的。不僅工業生產用它，一些非工業過程，如樓宇自動化、電梯控制也用到它。農業的大棚環境參數調控，水利灌溉也用到它。參考文獻：

[1]秦春斌，張繼偉.PLC基礎及應用教程；北京：機械工業出版社.2014

[2]廖常春.PLC基礎及應用;北京:機械工業出版社.2006

[3]周建清.PLC應用技術；北京:機械工業出版社.2008

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