永宏PLC在工業自動化的用途

如今，PLC不僅用于開關量控制，還用于模擬量及數字量的控制，可采集與儲存數據，還可對控制系統進行監控；還可聯網、通訊，實現大范圍、跨地域的控制與管理。PLC已日益成為工業控制裝置家族中的一個重要角色。

1.用于開關量控制

   PLC控制開關量的能力是很強的 所控制的入出點數，少的十幾點，幾十點，多的可到幾百、幾千、甚至幾萬點，由于它能聯網，點數幾乎不受限制，不管多少點都能控制，所控制的邏輯問題可以是多種多樣的：組合的、時序的、即時的、延時的、不需計數的、需要計數的、固定順序的、隨機工作的等等，都可進行。

   PLC的硬件結構是可變的，軟件程序是可編的，用于控制時，非常靈活，必要時可編寫多套或多組程序，依需要調用，它很適應于工業現場多工況，多狀態變換的需要。

   用PLC進行開關量控制實例是很多的，冶金、機械、輕工、化工、紡織等等、幾乎所有工業行業都需要用到它。目前，PLC首用的目標，也是別的控制器無法與其比擬的，就是它能方便并可靠地用于開關量的控制。

2.用于模擬量控制

   模擬量,如電流、電壓、溫度、壓力等等,它的大小是連續變化的。工業生產,特別是連續型生產過程,常要對

這些物理量進行控制。

   作為一種工業控制電子裝置,PLC若不能對這些量進行控制,那是一大不足,為此各PLC廠家都在這方面進行大量

的開發。目前,不僅大型、中型機可以進行模擬量控制,就是小型機,也能進行這樣的控制。PLC進行模擬量控制,要

配置有模擬量與數字量相互轉換的A/D、D/A單元。它也是I/0單元,不過是特殊的I/0單元。

   A/D單元是把外電路的模擬量,轉換成數字量,然后送入PLC;D/A單元,是把PLC的數字量轉換成模擬量,再送給外

電路.作為一種特殊的I/0單元,它仍具有I/0電路抗干擾、內外電路隔離,與輸入輸出繼電器(或內部繼電器,它也是

PLC工作內存的一個區,可讀寫)交換信息等等特點。

   這里的A/D中的A,多為電流,或電壓,也有溫度。D/A中的A,多為電壓,或電流。電壓、電流變化范圍多為0~

5V,0~10V,4~20mA,有的還可處理正負值的。這里的D,小型機多為8位二進制數,中,大型多為12位二進制數。

A/D,D/A有單路,也有多路。多路占的輸入輸出繼電器多。有了A/D、D/A單元,余下的處理都是數字量,這對有信息

處理能力的PLC并不難.中,大型PLC處理能力更強,不僅可進行數字的加、減、乘、除,還可開方,插值,還可進行

浮點運算,有的還有PID指令,可對偏差制量進行比例、微分,積分運算,進而產生相應的輸出,計算機能算的它幾乎

都能算。

   這樣,用PLC實現模擬量控制是完全可能的。

   PLC進行模擬量控制,還有A/D,D/A組合在一起的單元,并可用PID或模糊控制算法實現控制,可得到很高的控制

質量。用PLC進行模擬量控制的好處是,在進行模擬量控制的同時,開關量也可控制。這個優點是別的控制器所不具備

的,或控制的實現不如PLC方便。當然,若純為模擬量的系統,用PLC可能在性能價格比上不如用調節器。

3.用于運動控制

   實際的物理量,除了開關量、模擬量,還有運動控制。如機床部件的位移,常以數字量表示.運動控制,有效的

辦法是NC,即數字控制技術。這是50年代誕生于美國的基于計算機的控制技術.當今已很普及,并也很完善。目前,

先進國家的金屬切削機床,數控化的比率已超過40%~80%,有的甚至更高.PLC也是基于計算機的技術,并日益完善。

PLC可接收計數脈沖,頻率可高達幾k到幾十k赫茲,可用多種方式接收這脈沖,還可多路接收。有的PLC還有脈沖輸出

功能,脈沖頻率也可達幾十k,有了這兩種功能,加上PLC有數據處理及運算能力,若再配備相應的傳盛器(如旋轉編碼

器)或脈沖伺服裝置,則完全可以依NC的原理實現種種控制.高、中檔的PLC,還開發有NC單元,或運動單元,可實現

點位控制。運動單元還可實現曲線插補,可控制曲線運動.所以,若PLC配置了這種單元,則完全可以用NC的辦法,進

行數字量的控制。新開發的運動單元,甚至還發行了wC技術的編程語言,為更好地用PLC進行數字控制提供了方便。

4.用于數據采集

隨著PLC技術的發展,其數據存儲區越來越大。如德維森公司的PLC,其數據存儲區(DM區)可達到9999個字。這樣

龐大的數據存儲區,可以存儲大量數據。數據采集可以用計數器,累計記錄采集到的脈沖數,并定時地轉存到咖區中

去。數據采集也可用A/D單元,當模擬量轉換成數字量后,再定時地轉存到DM區中去。PLC還可配置上小型打印機,定

期把D區的數據打出來。

PLC也可與計算機通訊,由計算機把DM區的數據讀出,并由計算機再對這些數據作處理。這時,PLC即成為計算機

的數據終端。

電力用戶曾使用PLC,用以實時記錄用戶用電情況,以實現不同用電時間、不同計價的收費辦法,鼓勵用戶在用電

低谷時多用電,達到合理用電與節約用電的目的。

5.用于信號監控

PLC自檢信號很多,內部器件也很多,多數使用者未充分發揮其作用。其實,完全可利用它進行PLC自身工作的監

控,或對控制對象進行監控。對一個夏雜的控制系統,特別是自動控制系統,監控以至進一步能自診斷是非常必要

的,它可癜少系統的故障,出了故障也好查找,可提高累計平均無故障運行時間,降低故障修夏時間,提高系統的可

靠性.

6、用于聯網、通訊

  PLC聯網,通訊能力很強,不斷有新的聯網的結構推出。

PLC可與個人計算機相連接進行通訊,可用計算機參與編程及對PLC進行控制的管理,使PLC用起來更方便。

為了充分發揮計算機的作用,可實行一臺計算機控制與管理多臺PLC,多的可達32臺。也可一臺PLC與兩臺或更多

的計算機通訊,交換信息,以實現多的對PLC控制系統的監控.PLC與PLC也可通訊,可一對-PLC通訊,可幾個PLC通

訊,可多到幾十,幾百。

PLC與智能儀表,智能執行裝置(如變頻器),也可聯網通訊,交換數據,相互操作。可聯接成遠程控制系統,系統

范圍面可大到10公里或更大。可組成局部網,不僅PLC,而且高檔計算機、各種智能裝置也都可進網。可用總線網,也

可用環形網.網還可套網。網與網還可橋接.聯網可把成千上萬的PLC,計算機、智能裝置組織在一個網中。網間的結

點可直接或間接地通訊,交換信息。

聯網,通訊,正適應了當今計算機集成制造系統(CINS)及智能化工廠發展的需要。它可使工業控制從點(Point),

到線((Line)再到面(Aero),使設備級的控制,生產線的控制,工廠管理層的控制連成一個整體,進而可創造更高的效

益.這個無限美好的前景,已越來越清楚地展現在我們這一代人的面前.

以上幾點應用是看重從質上講的。從量上講,PLC有大,有小。所以它的控制范圍也可大,可小。小的只控制一個

設備,甚至一個部件,一個站點;大的可控制多臺設備,一條生產線,以至于整個工廠。可以說工業控制的大小場合,

都離不開PLC.