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現(xiàn)代社會要求生產(chǎn)廠商能對市場的需求做出迅速反應，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品。老式的繼電器控制系統(tǒng)已無法滿足這一要求，迫使人們?nèi)�尋找一種新的控制裝置。1969年美國數(shù)字設備公研制出了世界上第1臺PLC，并在美國通用汽車公司的汽車自動裝配線上首次使用，獲得成功。從此這項新技術便迅速發(fā)展起來。

　　1 PLc的定義

　　國際電工技術委員會明確了PLC的定義： “PLC是一種數(shù)字式電子系統(tǒng)，專門為工業(yè)環(huán)境應用設計。PLC采用可編程的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等功能的面向用戶的指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC及其相關外部設備，都應按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體、易于擴展其功能的原則而設計。”從該定義可以看出，PLC可完成程序存儲和指令執(zhí)行，進行信息的處理，從而實現(xiàn)從輸入信號到輸出信號的變換。

　　2 PLC的主要使用特點

　　2.1通用性強。由于PLC產(chǎn)品的系列化和模塊化，PLC配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用。當控制對象的硬件配置確定以后，可通過修改用戶程序，方便快速地適應應用條件的變化。

　　2.2使用方便。采用PLC實現(xiàn)對系統(tǒng)進行控制非常方便。在硬件方面，PLC的硬件系統(tǒng)高度集成化， 己集成為系列化與規(guī)格化的各種模塊，使用起來非常方便。在軟件方面，PLC采用程序來建立控制邏輯，用程序來代替硬件接線，編制程序比硬件接線要方便得多。

　　2.3功能性強。PLC具有邏輯運算、計時、計數(shù)、順序控制、A/D和D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)值運算、數(shù)據(jù)處理等功能。因此，它可對開關量進行控制，也可對模擬量進行控制，既可控制一臺生產(chǎn)設備，也可控制一條生產(chǎn)線。PLC還具有通訊功能，可與上位計算機構(gòu)成分布式控制系統(tǒng)，實現(xiàn)遙控功能。
 

　　2.4可靠性高。工業(yè)生產(chǎn)對電氣控制設備可靠性的要求非常高，應當具有很強的抗干擾能力，能夠在很惡劣的環(huán)境下長期連續(xù)可靠地工作，平均無故障時間長，故障修復時間短。而PLC是專為工業(yè)控制設計的，能夠適應工業(yè)現(xiàn)場的惡劣環(huán)境。在PLC的設計和制造過程中，采取了一系列提高可靠性的措施，使PLC的平均無故障時問可達數(shù)萬小時，有些優(yōu)質(zhì)品牌的產(chǎn)品更高達幾十萬小時。

　　2.5編程方法簡單。PLC配備有易于接受和掌握的梯形圖語言，該語言編程元件的符號和表達方式與繼電器控制電路原理圖相當接近， 因此編程方法簡單，易于掌握。

　　2.6控制系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試和維修方便。PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等部件， 安裝接線工作量大為減少。PLC的用戶程序大都可以在實驗室模擬調(diào)試，調(diào)試好后再將PLC控制系統(tǒng)安裝到生產(chǎn)現(xiàn)場，進行聯(lián)機統(tǒng)調(diào)。在維修方面，PLC的故障率很低，且有完善的診斷功能，一旦PLC~I,部的輸入裝置和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)生故障，可根據(jù)PLC上發(fā)光二極管或編程器上提供的信息，迅速查明原因，排除故障，維修比較方便。

　　2.7體積小、質(zhì)量小、功耗低。PLC是將微電子技術應用于工業(yè)控制設備的新型產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)緊湊，堅固， 體積小，質(zhì)量小，功耗低，而且具有很好的抗震性和適應環(huán)境溫度、濕度變化的能力。因此，PLc很容易裝入機械設備內(nèi)部，是實現(xiàn)機電一體化較理想的控制設備。

　　3 PLC的應用領域

　　在一些發(fā)達國家，PLC已經(jīng)廣泛應用于各行各業(yè)。隨著PLC性價比的不提高，一些過去使用專用計算機的場合，也轉(zhuǎn)向使用PLC。

　　3.1開關量的邏輯控制。這是PLC最基本最廣泛的應用領域。PLC取代繼電器控制系統(tǒng)，實現(xiàn)邏輯控制。

　　3.2運動控制。PLC可用于對直線運動或圓周運動的控制。早期直接用開關量I/O模塊連接位置傳感器與執(zhí)行機構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。世界上各主要PLC廠家生產(chǎn)的PLC幾乎都有運動控制功能。PLC的運動控制功能廣泛地用于各種機械

　　3 3閉環(huán)過程控制。過程控制是指對溫度、壓力、流量等連續(xù)變化的模擬量的閉環(huán)控制。PLC通過模擬量I/o模塊實現(xiàn)模擬量與數(shù)字量之間的A/D，D/A轉(zhuǎn)換，并對模擬量進行閉環(huán)PID控制， 可用PID子程序來實現(xiàn)，也可使用專用的PID模塊。PLC的模擬量控制功能已經(jīng)廣泛應用于塑料擠壓成型機、加熱爐、熱處理爐、鍋爐等設備，還廣泛地應用于輕工、機械、冶金、電力等行業(yè)。

　　3.4數(shù)據(jù)處理。PLC具有數(shù)學運算，數(shù)據(jù)傳送，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，排序，查表，位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集，分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票�。�?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)， 如無人控制的柔性制造系統(tǒng);也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙，冶金，食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。

　　3.5機器人控制。機器人作為工業(yè)過程自動生產(chǎn)線中的重要設備，已成為未來工業(yè)生產(chǎn)自動化的3大支柱之一。現(xiàn)在許多機器人制造公司，選用PLC作為機器人控制器來控制各種機械動作。隨著PLC體積進一步縮小，功能進一步增強，PLC在機器人控制中的應用將更加普遍。

　　3.6網(wǎng)絡通信與遠程控制。網(wǎng)絡通信與遠程控制是指對系統(tǒng)的遠程部分的行為及其效果實施檢測與控制。PLC有多種通信接口，有很強的聯(lián)網(wǎng)和通信的能力，并不斷有新的聯(lián)網(wǎng)的模塊與結(jié)構(gòu)推出。所以，PLC遠程控制是很方便的。PLC的通信包括主機與遠程1/0之間的通信，多臺PLC之間的通信，PLC與其它智能設備，例如計算機、變頻器或數(shù)據(jù)處理裝置等之間的通信。PLC與其它智能控制設備一起，可以組成集中管理，分散控制式的分布式控制系統(tǒng)。

　　4結(jié)語

　　PLC系統(tǒng)技術成熟，性能價格比較高，運行穩(wěn)定可靠， 開發(fā)過程也簡單方便，運行維護成本低，所有這些特點造就了PLC的旺盛生命力。目前，PLC需要解決的問題依然是新技術的采用、系統(tǒng)開放性和價格。從長遠角度來講，PLC需要根據(jù)工業(yè)用戶的需求集成更多的系統(tǒng)功能和開放性，降低用戶的使用難度，大力發(fā)展智能模塊，縮短開發(fā)周期，節(jié)約成本，從而為各領域提供更加靈活開放的解決方案。

 

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