plc的發(fā)展及前景

1、精品文檔1歡。迎下載PLC 的發(fā)展及前景引言PLC 電子裝置是當(dāng)前控制工業(yè)自動化的主流產(chǎn)品，在半導(dǎo)體技術(shù)及通訊技術(shù)的推動 下,PLC覆蓋了國內(nèi)工業(yè)控制的核心領(lǐng)域 ,無論是性能體現(xiàn)還是產(chǎn)品形態(tài)都形成了自身的 發(fā)展優(yōu)勢。這一技術(shù)演變過程無疑是市場需求在推動 , 面對當(dāng)前信息化、開放化、智能 化的工業(yè)市場需求 ,PLC 在國內(nèi)的發(fā)展與應(yīng)用已經(jīng)逐漸成為一種行業(yè)趨勢 , 推動工業(yè)自動 化的實現(xiàn)。下一階段,業(yè)界紛紛將PLC 的應(yīng)用前景置于需求與應(yīng)用的結(jié)合方面,關(guān)于 PLC 的發(fā)展前景預(yù)測不容忽視。1、 PLC 控制技術(shù)概論P(yáng)LC 是一種專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算電子系統(tǒng) , 它將計算機(jī)技術(shù)、自動

2、控制技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體 , 成為實現(xiàn)單機(jī)，車間，工廠自動化的核心設(shè)備 , 具有 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，組合靈活，編程簡單，維修方便等優(yōu)點。隨著技術(shù)的進(jìn)步,其控制功能由簡單的邏輯控制， 順序控制發(fā)展為復(fù)雜的連續(xù)控制和過程控制 , 成為自 動化領(lǐng)域的三大技術(shù)支柱（PLC，機(jī)器人，CAD/CAM）之一。2、 國內(nèi)外 plc 的發(fā)展雖然 PLC 問世時間不長，但是隨著微處理器的出現(xiàn)，大規(guī)模，超大規(guī)模集成電路技術(shù) 的迅速發(fā)展和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步，PLC 也迅速發(fā)展，其發(fā)展過程大致可分三個階段。1） 早期的 PLC （ 20 世紀(jì) 60 年代末 70 年代中期）一般稱為可編程邏輯控制器。這時的

3、PLC 多少有點繼電器控制裝置的替代物的含義， 其主要功能一般只用于單一工 序的自動控制。它在硬件上以準(zhǔn)計算機(jī)的形式出現(xiàn)，在 I/O 接口電路上作了改進(jìn)以適應(yīng)工業(yè)控制現(xiàn)場的要求。裝置中的器件主要采用分立元件和中小規(guī)模集成電路，存儲 器采用磁芯存儲器。另外還采取了一些措施， 以提高其抗干擾的能力。在軟件編程上， 采用廣大電氣工程技術(shù)人員所熟悉的繼電器控制線路的方式梯形圖。因此，早期的PLC 的性能要優(yōu)于繼電器控制裝置，其優(yōu)點包括簡單易懂，便于安裝，體積小，能耗 低，有故障指使，能重復(fù)使用等。2） 中期的 PLC（ 20 世紀(jì) 70 年代中期 80 年代中，后期）在微處理器的出現(xiàn)使 PLC發(fā)生了巨

4、大的變化。美國，日本，德國等一些廠家先后開始采用微處理器作為PLC 的中央處理單元（CPU。這樣，使 PLC 功能大大增強(qiáng)。在軟件方面，除了保持其原有的 邏輯運算，計時，計數(shù)等功能以外，還增加了算術(shù)運算，數(shù)據(jù)處理和傳送，通訊，自 診斷等功能。在硬件方面， 除了保持其原有的開關(guān)模塊以外，還增加了模擬量模塊，遠(yuǎn)程 I/O 模塊，各種特殊功能模塊。并擴(kuò)大了存儲器的容量，使各種邏輯線圈的數(shù)量增加，還提供了一定數(shù)量的數(shù)據(jù)寄存器，使 PLC 應(yīng)用范圍得以擴(kuò)大。3） 近期的 PLC（ 20 世紀(jì) 80 年代中后期至今）進(jìn)入 20 世紀(jì) 80 年代中后期，由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展， 微處理器的市場價

5、格大幅度下跌，使得各種類型的 PLC 所采用的微處理器的檔次普遍提高。而且，為了進(jìn)一步提高 PLC 的處理速度， 各 制造廠商還紛紛研制開發(fā)了專用邏輯處理芯片。這樣使得PLC 軟硬件功能發(fā)生了巨大變化?？缛?21 世紀(jì)后，就整體而言，不論是硬件還是系統(tǒng)軟件（ 專用操作系統(tǒng)、編程語言），以至于聯(lián)網(wǎng)通信，PLC 正在向標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，以謀求在 ERP MES 和 PCS的 3 層體系結(jié)構(gòu)中立于不敗之地，更好地滿足工業(yè)生產(chǎn)，管理及經(jīng)營系統(tǒng)不斷追求降 低成本，快速響應(yīng)，綜合和整體高效，從而增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力的要求。我國可編程控制器的引進(jìn)，應(yīng)用，研制，生產(chǎn)是伴隨著改革開放開始的。最初是在引 進(jìn)設(shè)備中大精品文

6、檔2歡。迎下載量使用了可編程控制器。接下來在各種企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品中不斷擴(kuò)大 了 PLC 的應(yīng)用。目前，我國自己已可以生產(chǎn)中小型可編程控制器。上海東屋電氣有限 公司生產(chǎn)的 CF 系列， 杭州機(jī)床電器廠生產(chǎn)的 DKK 及 D 系列，大連組合機(jī)床研究所生 產(chǎn)的 S 系列，蘇州電子計算機(jī)廠生產(chǎn)的 YZ系列等多種產(chǎn)品已具備了一定的規(guī)模，并 在工業(yè)產(chǎn)品中獲得了應(yīng)用。此外，無錫華光公司，上海鄉(xiāng)島公司， 南京嘉華公司等中 外合資企業(yè)也是我國比較著名的 PLC 生產(chǎn)廠家。雖然我國在 PLC生產(chǎn)方面還比較弱， 但在 PLC 應(yīng)用方面，我國是很活躍的，近年來每年約新投入 10 萬臺套 PLC產(chǎn)品， 年 銷售額

7、30 億元人民幣， 應(yīng)用的行業(yè)也很廣。 可以預(yù)期， 隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的深入，PLC在我國將有更廣闊的應(yīng)用天地。3、 未來的發(fā)展趨勢展望未來， PLC 會有更大的發(fā)展。從技術(shù)上看，計算機(jī)技術(shù)的新成果會更多地應(yīng)用于 可編程控制器的設(shè)計和制造上，會有運算速度更快，存儲容量更大，智能更強(qiáng)的品種 出現(xiàn)；從產(chǎn)品規(guī)模上看，會進(jìn)一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產(chǎn)品的配套性上看， 產(chǎn)品的品種會更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機(jī)界面，完備的通信設(shè)備會更好地適應(yīng) 各種工業(yè)控制場合的需求； 從市場上看，各國各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會隨著國 際競爭的加劇而打破， 會出現(xiàn)少數(shù)幾個品牌壟斷國際市場的局面，會出現(xiàn)國際通用的 編

8、程語言；從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來看， 可編程控制器和其它工業(yè)控制計算機(jī)組網(wǎng)構(gòu)成大 型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。目前的計算機(jī)集散控制系統(tǒng) DCS （ Distributed Control System ）中已有大量的可編程控制器應(yīng)用。伴隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展， 可編程控制器作為自動化控制網(wǎng)絡(luò)和國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分， 將 在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。4、 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域4.1開關(guān)邏輯量控制這是 PLC 最基本最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制, 順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動化流水線。如注塑機(jī), 印刷機(jī) ,訂書機(jī)械

9、, 組合機(jī)床 ,磨床,包裝生產(chǎn)線 , 電鍍流水線等。4.2工業(yè)過程控制在工業(yè)生產(chǎn)中，存在一些連續(xù)變化的量（即模擬量）如：溫度，壓力，流量，液位，速度等。PLC采用相應(yīng)的 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模擬 量，完成閉環(huán)控制。 PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法。過程 控制在冶金，化工，熱處理，鍋爐控制等場合有廣泛的應(yīng)用。4.3運動控制PLC 可以用于圓周運動或直線運動的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量 I/O 模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)， 現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅(qū) 動步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主

10、要PLC 廠家的產(chǎn)品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機(jī)械 ,機(jī)床,機(jī)器人 ,電梯等場合。4.4數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代 PLC 具有數(shù)學(xué)運算（含矩陣運算，函數(shù)運算，邏輯運算），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≈票怼?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)。精品文檔3歡。迎下載4.5通信及聯(lián)網(wǎng)PLC 通信含 PLC 間的通信及 PLC 與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計算機(jī)控制的發(fā)展， 工廠自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各 PLC 廠商都十分重視 PLC 的通信功能，紛紛推出各自 的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的 PLC 都具有通信接口，通信非常方便