西門子S7-1500模塊-觸摸屏
世紀80年代至90年代中期,是PLC發展快的時期,年增長率一直保持為30~40%。在這時期,PLC在處理模擬量能力、數字運算能力、人機接口能力和網絡能力得到大幅度提高,PLC逐漸進入過程控制領域,在某些應用上取代了在過程控制領域處于統治地位的DCS系統。
PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗*力強、編程簡單等特點。PLC在工業自動化控制特別是順序控制中的地位,在可預見的將來,是無法取代的?!?/span>
二、PLC的構成
從結構上分,PLC分為固定式和組合式(模塊式)兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內存塊、電源等,這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內存、電源模塊、底板或機架,這些模塊可以按照一定規則組合配置?! ?/span>
三、CPU的構成
CPU是PLC的核心,起神經中樞的作用,每套PLC至少有一個CPU,它按PLC的系統程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數據,用掃描的方式采集由現場輸入裝置送來的狀態或數據,并存入規定的寄存器中,同時,診斷電源和PLC內部電路的工作狀態和編程過程中的語法錯誤等。進入運行后,從用戶程序存貯器中逐條讀取指令,經分析后再按指令規定的任務產生相應的控制信號,去指揮有關的控制電路。
CPU主要由運算器、控制器、寄存器及實現它們之間的數據、控制及狀態總線構成,CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關電路。內存主要用于存儲程序及數據,
工、建材、機械制造、電力、汽車、輕工、,隨著PLC性能價格比的不斷提高,其應用領域不斷擴大。從應用類型看,PLC的應用大致可歸納為以下幾個方面:
1.開關量邏輯控制
利用PLC基本的邏輯運算、定時、計數等功能實現邏輯控制,可以取代傳統的繼電器控制,用于單機控制、多機群控制、生產自動線控制等,例如:機床、注塑機、印刷機械、裝配生產線、電鍍流水線及電梯的控制等。這是PLC基本的應用,也是PLC廣泛的應用領域。
2.運動控制
大多數PLC都有拖動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。這一功能廣泛用于各種機械設備,如對各種機床、裝配機械、機器人等進行運動控制。
3.過程控制
大、中型PLC都具有多路模擬量I/O模塊和PID控制功能,有的小型PLC也具有模擬量輸入輸出。所以PLC可實現模擬量控制,而且具有PID控制功能的PLC可構成閉環控制,用于過程控制。這一功能已廣泛用于鍋爐、反應堆、水處理、釀酒以及閉環位置控制和速度控制等方面。
4.數據處理
現代的PLC都具有數學運算、數據傳送、轉換、排序和查表等功能,可進行數據的采集、分析和處理,同時可通過通信接口將這些數據傳送給其它智能裝置,如計算機數值控制(CNC)設備,進行處理。
5.通信聯網
PLC的通信包括PLC與PLC、PLC與上位計算機、PLC與其它智能設備之間的通信,PLC系統與通用計算機可直接或通過通信處理單元、通信轉換單元相連構成網絡,以實現信息的交換,并可構成“集中管理、分散控制”的多級分布式控制系統,滿足工廠自動化(FA)系統發展的需要。