可編程plc控制器作為當(dāng)前工業(yè)自動化控制的三大技術(shù)支柱之一,廣泛的被應(yīng)用于各種自動化系統(tǒng)中。因為 plc與自動化和計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,大大超越了原始技術(shù)??煞奖愕赝瓿身樞颉⑦壿?、計時、計數(shù)、數(shù)字運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理等功能。輸入輸出接口與各生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)位量和模擬量建立連接,從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化控制。它具有可靠性高,實用性強(qiáng),開發(fā)簡單,易于維護(hù)等特點(diǎn)。
1.可靠性高,抗干擾能力強(qiáng)
工業(yè)自動化系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)備有的集中安裝在控制室,有的單獨(dú)安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場,大部分處于高壓電路和高壓設(shè)備形成的惡劣電磁環(huán)境中,這使得設(shè)備的抗干擾能力和可靠性尤為關(guān)鍵。
Plc是專門為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境設(shè)計的控制裝置。在設(shè)計和制造過程中,采取了多層次的抗干擾和元器件選擇措施。硬件上采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù),制造工藝嚴(yán)格,采用r-c濾波、穩(wěn)壓、信息保護(hù)等措施提高可靠性,并提供硬件故障自檢測功能,故障發(fā)生時能及時發(fā)出報警信息。軟件中使用內(nèi)置故障恢復(fù)軟件進(jìn)行故障恢復(fù)和控制。這些措施可以保證plc的故障接近于零,平均故障間隔時間很容易達(dá)到5-10年,從而大大提高了生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率。比如三菱公司生產(chǎn)的F系列plc,平均故障間隔時間高達(dá)30萬小時。一些帶有冗余CPU的可編程邏輯控制器的平均無故障工作時間較長。因此,可編程控制器可以直接用于工業(yè)環(huán)境,無需任何特殊措施。
2.功能豐富,通用性強(qiáng)
Plc起源于20世紀(jì)60年代末。經(jīng)過幾代人的發(fā)展,形成了一系列大、中、小規(guī)模的產(chǎn)品,可用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合?,F(xiàn)代plc不僅具有順序、邏輯、定時和計數(shù)控制功能,還具有數(shù)字和模擬輸入輸出、動力驅(qū)動、通訊、人機(jī)對話、自檢、記錄顯示等功能。它不僅可以控制生產(chǎn)機(jī)器和生產(chǎn)線,還可以控制生產(chǎn)過程。除了邏輯處理功能,大多數(shù)現(xiàn)代可編程邏輯控制器還具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力,可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來,plc的大量功能單元出現(xiàn),使得plc滲透到位置控制、溫度控制、數(shù)控等各種工業(yè)控制中。
Plc系統(tǒng)靈活,易于擴(kuò)展。在標(biāo)準(zhǔn)硬件的支持下,plc使用軟件編程來滿足各種設(shè)備的工藝動作要求,因此不需要改變plc硬件設(shè)備,只需修改程序以滿足工藝變化要求即可。隨著plc通信能力的增強(qiáng)和人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展,用plc組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。
3.易于開發(fā)和使用
目前大部分PLC還是采用梯形圖編程,考慮到了大部分電氣技師和技師的閱讀習(xí)慣和編程水平,非常容易接受和掌握。梯形圖語言中編程元素的符號和表達(dá)式非常接近繼電器控制電路的原理圖。通過閱讀plc用戶手冊或短期培訓(xùn),程序員可以很快學(xué)會使用梯形圖編制控制程序。此外,plc還提供功能圖、語句表等編程語言。
4.安裝簡單,維護(hù)簡單
plc用存儲邏輯代替接線邏輯,大大減少了系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件以及控制設(shè)備外部的接線,使plc程序可以在實驗室進(jìn)行模擬調(diào)試,減少了現(xiàn)場調(diào)試的工作量,提高了工作效率,大大縮短了控制系統(tǒng)的設(shè)計和施工周期。同時,由于plc故障率低、監(jiān)控功能強(qiáng)、模塊化等優(yōu)點(diǎn),使得系統(tǒng)維護(hù)變得更加容易。