PLC又稱可編程邏輯控制器，是工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中不可缺少的主站控制器。具有使用壽命長、程序變化靈活、控制精度高等特點(diǎn)。同時(shí)，PLC控制系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。合肥電氣制造有限公司專注于PLC控制柜系統(tǒng)的制造商。今天，邊肖帶您了解PLC控制系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的六種應(yīng)用。

PLC控制系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的六種應(yīng)用:

1.用于開關(guān)量控制。

PLC對開關(guān)量的控制能力很強(qiáng)?？丶倪M(jìn)出點(diǎn)可以達(dá)到幾百個(gè)、幾千個(gè)甚至上萬個(gè)點(diǎn)，因?yàn)榭梢月?lián)網(wǎng)，點(diǎn)幾乎是無限的。不管能控制多少個(gè)點(diǎn)，控制的邏輯問題可以是多種多樣的:組合、時(shí)間、瞬間、延遲、不計(jì)數(shù)、計(jì)數(shù)、固定順序、隨機(jī)工作等。

PLC的硬件結(jié)構(gòu)可變，軟件程序可編制，控制非常靈活。如果需要，可以根據(jù)需要編寫多套或多組程序。非常適合工業(yè)現(xiàn)場多工況、多狀態(tài)變化的需要。

有很多例子表明，幾乎所有的工業(yè)行業(yè)如冶金、機(jī)械、輕工、化工、紡織等都需要用PLC進(jìn)行開關(guān)控制。其他PLC控制器達(dá)不到第一個(gè)目標(biāo)，就是開關(guān)控制方便可靠。

2.用于模擬控制。

模擬量，如電流、電壓、溫度、壓力等。的大小是不斷變化的。工業(yè)，尤其是連續(xù)生產(chǎn)過程，往往需要控制這些物理量。

作為一個(gè)工業(yè)控制電子設(shè)備，如果PLC不能控制這些量，那將是一個(gè)很大的不足。所以，每個(gè)人都有自己的理由。PLC制造商在這一領(lǐng)域取得了很大進(jìn)展。目前不僅大中型計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行模擬控制，小型機(jī)也可以進(jìn)行這種控制。PLC的模擬控制應(yīng)配有A/D和D/A單元，用于模擬量和數(shù)字量的相互轉(zhuǎn)換。它也是一個(gè)I/O單元，只是一個(gè)特殊的I/O單元。

A/D單元將外部電路的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，然后發(fā)送給PLCD/A單元是將PLC的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量，然后送到外部電路。作為一種特殊的I/O單元，它還具有I/O電路抗干擾、內(nèi)外電路隔離、輸入輸出繼電器(或內(nèi)部繼電器)PLC工作存儲(chǔ)器的一個(gè)區(qū)域，可讀寫以交換信息等。

這里的A/D主要是電流或電壓，但也包括溫度。D/A中的A多為電壓或電流。并且電壓電流的范圍主要是0 ~ 5v，0 ~ 10v，4 ~ 20ma，有的還可以處理正負(fù)數(shù)值。d、小型機(jī)多為8位二進(jìn)制數(shù)，大型機(jī)多為12位二進(jìn)制數(shù)。A/D，D/A有單路和多路。多渠道占大多數(shù)。A/D，D/A為單位，剩下的處理都是數(shù)字化的，對于有信息處理能力的PLC來說并不難。中大型PLC的處理能力更強(qiáng)，不僅可以進(jìn)行數(shù)字的加減乘除，還可以進(jìn)行平方插值和浮點(diǎn)運(yùn)算。其中有些還可以通過PID指令計(jì)算偏差，然后生成相應(yīng)的輸出，幾乎所有的計(jì)算機(jī)都可以計(jì)算。

這樣完全可以用PLC實(shí)現(xiàn)模擬控制。

以及PLC模擬控制A/D和D/A單元，可采用PID或模糊控制算法實(shí)現(xiàn)控制，可獲得較高的控制品質(zhì)。PLC模擬控制的優(yōu)點(diǎn)是在模擬控制的同時(shí)，開關(guān)量也可以控制。其他控制器沒有這個(gè)優(yōu)勢，或者控制不如PLC方便。當(dāng)然，如果系統(tǒng)是純模擬的，PLC的性價(jià)比可能不如調(diào)節(jié)器。

3.用于運(yùn)動(dòng)控制。

除了開關(guān)量和模擬量，實(shí)際物理量還包括運(yùn)動(dòng)控制。例如，機(jī)床部件的位移通常用數(shù)字量表示。運(yùn)動(dòng)控制的有效方法是NC，即數(shù)字控制技術(shù)。這是一種基于計(jì)算機(jī)的控制技術(shù)，誕生于20世紀(jì)50年代的美國?，F(xiàn)在也很流行。

目前好的地方金屬切削機(jī)床數(shù)控化比例已經(jīng)超過40% ~ 80%，有的甚至更高。PLC也是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，并且越來越完善。PLC可以計(jì)算脈沖可以接收多少頻率？k，范圍從幾十kHz。它可以通過多種方式接收脈沖，也可以通過多種方式接收脈沖。PLC還具有脈沖輸出功能，脈沖頻率可達(dá)幾十k，有了這兩種功能，如果PLC配有相應(yīng)的傳感器(如旋轉(zhuǎn)編碼器)或脈沖伺服裝置，就具有了數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算的能力。NC實(shí)現(xiàn)各種控制原理。

中高端PLC，也是用數(shù)控單元，或者運(yùn)動(dòng)單元開發(fā)的，可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)控制。運(yùn)動(dòng)單元還可以實(shí)現(xiàn)曲線插補(bǔ)和控制曲線運(yùn)動(dòng)。因此，如果PLC的單元配置完整，可以采用NC控制數(shù)字量的方法。新開發(fā)的運(yùn)動(dòng)單元甚至發(fā)布了NC，以便更好地利用技術(shù)編程語言PLC來方便數(shù)字控制。

4.用于數(shù)據(jù)采集。

隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)面積越來越大。例如在Devison PLC中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)(DM區(qū))可以達(dá)到999個(gè)字。如此巨大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域可以存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)。對于數(shù)據(jù)采集，計(jì)數(shù)器可用于記錄收集的脈沖數(shù)，這些脈沖將定期傳送到DM清除區(qū)。也可以使用數(shù)據(jù)采集。A/D當(dāng)模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量時(shí)，單位會(huì)定時(shí)轉(zhuǎn)移到DM區(qū)。PLC還可以配備小型打印機(jī)，定時(shí)打印出DM區(qū)數(shù)據(jù)。

PLC還可以與計(jì)算機(jī)通訊，DM可以讀取區(qū)域數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。即PLC成為計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)終端。

PLC用于實(shí)時(shí)記錄用戶用電情況，實(shí)現(xiàn)不同用電時(shí)間、不同定價(jià)的收費(fèi)方式，鼓勵(lì)用戶在低用電時(shí)多用電，達(dá)到合理用電、節(jié)約用電的目的。

5.用于信號監(jiān)控

PLC自檢信號和內(nèi)部器件較多，大部分用戶沒有充分發(fā)揮其功能。實(shí)際上，PLC完全可以監(jiān)控自己的工作，或者監(jiān)控被控對象。有必要對復(fù)雜的控制系統(tǒng)，尤其是自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測和進(jìn)一步診斷?？梢詼p少系統(tǒng)故障，發(fā)現(xiàn)故障，增加累計(jì)平均無故障運(yùn)行時(shí)間，減少故障修復(fù)時(shí)間，提高系統(tǒng)可靠性。

6.用于網(wǎng)絡(luò)和通信。

PLC具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)和通信能力，新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也在不斷推出。

它可以和一臺(tái)個(gè)人電腦進(jìn)行通訊，電腦可以參與編程和編程PLC管理控制，使得PLC使用起來更加方便。

為了充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的作用，可以控制和管理32臺(tái)以上的PLC。一臺(tái)PLC還可以與兩臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，交換信息，從而實(shí)現(xiàn)對PLC控制系統(tǒng)更正確的監(jiān)控。也可以和PLC通訊，一對一PLC，幾個(gè)PLC，幾十個(gè)或者幾百個(gè)。

PLC與智能儀表、智能執(zhí)行器(如變頻器)、網(wǎng)絡(luò)通訊、數(shù)據(jù)交換和互操作?？梢赃B接遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，系統(tǒng)范圍可以大到10公里以上。不僅可以組建局域網(wǎng)PLC，高端計(jì)算機(jī)和各種智能設(shè)備也可以進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)?？梢允褂每偩€網(wǎng)絡(luò)或環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)也可以覆蓋網(wǎng)絡(luò)。并且網(wǎng)絡(luò)也可以被橋接。互聯(lián)網(wǎng)可以制造成千上萬的PLC，將計(jì)算機(jī)和智能設(shè)備組織成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以直接或間接地通信和交換信息。

而網(wǎng)絡(luò)通信正好滿足了當(dāng)今計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)和智能工廠發(fā)展的需要。它可以使工業(yè)控制從點(diǎn)到線再到航空，將設(shè)備級控制、生產(chǎn)線控制、工廠管理控制連成一個(gè)整體，從而創(chuàng)造更高的效益。這無限光明的前景越來越清晰地展現(xiàn)在我們這一代人面前。

上面的應(yīng)用側(cè)重于質(zhì)量。從數(shù)量上來說，PLC有大有小。所以它的控制范圍也可大可小。小的只控制一個(gè)設(shè)備，甚至一個(gè)組件，一個(gè)網(wǎng)站；大的可以控制多臺(tái)設(shè)備和一條生產(chǎn)線，這樣整個(gè)工廠。可以說，工業(yè)控制的大小都離不開PLC。

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