SAFT 189
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可編程控制器---棍
近年來(lái),隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展,以微處理機(jī)為核心組成的可編程控制器得到了迅速的發(fā)展,在電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行控制、電磁閥的開閉、產(chǎn)品的計(jì)數(shù)、溫度壓力等的設(shè)定和控制等方面,可編程控制器正發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。
可編程控制器(Programmable Logical Controller)簡(jiǎn)稱為PC或PLC,是60年代末發(fā)明的工業(yè)控制器件。日本電氣控制學(xué)會(huì)曾對(duì)可編程控制器作了一個(gè)定義:可編程控制器是將邏輯運(yùn)算,順序控制,時(shí)序和計(jì)數(shù)以及算術(shù)運(yùn)算等控制程序,用一串指令的形式存放到存儲(chǔ)器中,然后根據(jù)存儲(chǔ)的控制內(nèi)容,經(jīng)過(guò)模擬,數(shù)字等輸入輸出部件,對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制的裝置。
PLC是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制理論發(fā)展而來(lái)的,它既不同于普通的計(jì)算機(jī),又不同于一般的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),作為一種特殊形式的計(jì)算機(jī)控制裝置,它在系統(tǒng)結(jié)構(gòu),硬件組成,軟件結(jié)構(gòu)以及I/O通道,用戶界面諸多方面都有其特殊性。
從原理上說(shuō),可編程控制器和計(jì)算機(jī)是*的,為了和工業(yè)控制相適應(yīng),PLC采用掃描原理來(lái)工作,也就是對(duì)整個(gè)程序進(jìn)行一遍又一遍的掃描,直到停機(jī)為止。之所以采用這樣的工作方式,是因?yàn)镻LC是由繼電器控制發(fā)展而來(lái)的,而CPU的掃描用戶程序的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于繼電器的動(dòng)作時(shí)間,只要采用循環(huán)掃描的辦法就可以解決其中的矛盾。循環(huán)掃描的工作方式是PLC區(qū)別于普通的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要方面。
雖然各種PLC的組成各不相同,但是在結(jié)構(gòu)上是基本相同的,一般由CPU、存儲(chǔ)器、輸入輸出設(shè)備(I/O)和其他可選部件組成。其他的可選部件包括編程器,外存儲(chǔ)器,模擬I/O盤,通信接口,擴(kuò)展接口等。CPU是PLC的核心,它用于輸入各種指令,完成預(yù)定的任務(wù),起到了大腦的作用,自整定、預(yù)測(cè)控制和模糊控制等*的控制算法也已經(jīng)在CPU中得到了應(yīng)用;存儲(chǔ)器包括隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM和只讀存儲(chǔ)器ROM,通常將程序以及所有的固定參數(shù)固化在ROM中,RAM則為程序運(yùn)行提供了存儲(chǔ)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與計(jì)算中間變量的空間;輸入輸出系統(tǒng)(I/O)使過(guò)程狀態(tài)和參數(shù)輸入到PLC的通道以及實(shí)時(shí)控制信號(hào)輸出的通道,這些通道可以有模擬量輸入、模擬量輸出、開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出、脈沖量輸入等,使PLC的應(yīng)用十分廣泛。
早期的PLC主要用于順序控制上。所謂順序控制,就是按照工藝流程的順序,在控制信號(hào)的作用下,使得生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)地按照順序動(dòng)作。PLC的應(yīng)用大大促進(jìn)了流水線技術(shù)的發(fā)展。
今天的PLC已經(jīng)開始用于閉環(huán)控制,不僅如此,隨著其擴(kuò)展能力和通信能力的發(fā)展,它也越來(lái)越多地應(yīng)用到了復(fù)雜的分布式控制系統(tǒng)中。PLC自1969年問(wèn)世以來(lái),它按照成熟而又有效的繼電器控制概念和設(shè)計(jì)思想,不斷利用新科技,新器件,尤其和現(xiàn)在飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)相,逐步形成一門較為獨(dú)立的新興技術(shù)和具有特色的各種系列產(chǎn)品,同時(shí)也逐步發(fā)展成為一類解決自動(dòng)化問(wèn)題的有效而且便捷的方式。PLC自身具有的完善的功能,模塊化的結(jié)構(gòu),以及開發(fā)容易、操作方便、性能穩(wěn)定、可靠性高的特點(diǎn)和較高的性價(jià)比,使其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用前景越發(fā)看好,而且隨著集成電路的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái),PLC必將能夠有更大的用武之地。
現(xiàn)在的主要的PLC的廠商都集中在日本和美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)和制造PLC的工藝技術(shù)都還落后于這些國(guó)家。作為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的*的部分,大力發(fā)展PLC對(duì)于我國(guó)來(lái)講是很重要的,也有深遠(yuǎn)的意義
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