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什么是PLC(MAA)
2022年4月6日

1. plc是可編程邏輯控制器

2. 具有微處理器的數(shù)字電子設(shè)備

3. plc由內(nèi)部cpu、指令及數(shù)據(jù)存儲器、輸入輸出單元、電源模塊、數(shù)字模擬等單元模塊化組合而成

4. 可以輸入和輸出多種類型電氣或電子信號, 并且可用來控制或監(jiān)督幾乎所有種類的機(jī)械與電氣系統(tǒng)

5. 可

什么是PLC?

可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡稱PLC),一種具有微處理器的數(shù)字電子設(shè)備,用于自動化控制的數(shù)字邏輯控制器,可以將控制指令隨時加載存儲器內(nèi)存儲與運行?删幊炭刂破饔蓛(nèi)部CPU,指令及數(shù)據(jù)存儲器、輸入輸出單元、電源模塊、數(shù)字模擬等單元所模塊化組合成。PLC可接收(輸入)及發(fā)送(輸出)多種類型的電氣或電子信號,并使用他們來控制或監(jiān)督幾乎所有種類的機(jī)械與電氣系統(tǒng)。

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國際電工委員會(IEC)在其標(biāo)準(zhǔn)中將PLC定義為:
可編程邏輯控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器,用于其內(nèi)部存儲程序,執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?删幊踢壿嬁刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備,都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體,易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計。
美國通用汽車公司在1968年提出了****的“通用十條”招標(biāo)指標(biāo),也是當(dāng)前PLC的特點:
  • 編程方便,現(xiàn)場可修改程序;

  • 維修方便,采用模塊化結(jié)構(gòu);

  • 可靠性高于繼電器控制設(shè)備;

  • 體積小于繼電器控制設(shè)備;

  • 數(shù)據(jù)可直接送入計算機(jī);

  • 成本可與繼電器控制設(shè)備競爭;

  • 輸入可以是交流115V;

  • 輸出為交流115V,2A以上,能直接驅(qū)動電磁閥,接觸器等;

  • 在擴(kuò)展時,原系統(tǒng)只要很小變更;

  • 用戶程序存儲器容量能擴(kuò)展。

1978年美國電機(jī)制造協(xié)會(NEMA)對可編程控制器定義是[1]:
可編程控制器是一種以數(shù)字動作之電子設(shè)備,它使用可編程存儲器以存儲指令,運行像是邏輯、順序、計時、計數(shù)與演算等功能,并透過數(shù)字或模擬輸入輸出模塊,控制各種的機(jī)械或工作程序。

PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單等特點。

一切的PLC由三個主要部分組成:輸入,CPU和輸出。

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結(jié)構(gòu)原理

假設(shè)我們有一個設(shè)備有電機(jī)和按鈕。我們希望按下按鈕時電機(jī)開啟。等再次按下按鈕時,希望電機(jī)關(guān)閉。這個功能類似于電視遙控器上按鈕的功能。要做到這一點,我們必須先編寫一個程序在計算機(jī)上執(zhí)行此操作,然后將其下載到CPU。然后我們連接按鈕到輸入,電機(jī)到輸出。現(xiàn)在,如果我們按下按鈕,電信號將被發(fā)送到PLC。PLC輸入將首先將此信號傳送給CPU,而且必須以CPU可以處理的格式編寫它。

為什么?因為CPU是一臺電腦系統(tǒng)并不能處理原始電信號。CPU將處理收到的數(shù)據(jù)并將結(jié)果發(fā)送到輸出。輸出將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為原始電信號再次將其應(yīng)用于電機(jī)并將其打開,F(xiàn)在,如果我們按下按鈕,那么重復(fù)過程,電機(jī)將關(guān)閉。

現(xiàn)在PLC大多具有可擴(kuò)展通信網(wǎng)絡(luò)模塊的功能,簡單的PLC以BUS纜線或RS-232方式通信鏈接,較高端的PLC會采用USB或以太網(wǎng)方式做通信鏈接。它使PLC與PLC之間、PLC與個人計算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息,形成一個統(tǒng)一的整體,實現(xiàn)分散集中控制,F(xiàn)在幾乎所有的PLC新產(chǎn)品都有通信網(wǎng)絡(luò)功能,它和計算機(jī)一樣具有RS-232接口,通過雙絞線、同軸電纜或光纜,可以在幾公里甚至幾十公里的范圍內(nèi)交換信息。當(dāng)然,PLC之間的通信網(wǎng)絡(luò)是各廠家專用的,PLC與計算機(jī)之間的通信,一些生產(chǎn)廠家采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線,并向標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議靠近,這將使不同機(jī)型的PLC之間、PLC與計算機(jī)之間可以方便地進(jìn)行通信與網(wǎng)絡(luò)。

PLC通信協(xié)議規(guī)格可分為RS-232、RS-422、RS-432、RS-485、IEEE 1394、IEEE-488(GPIB),其中RS-432最為少見。當(dāng)前國際中最常用的通信協(xié)議為MODBUS-ASCII模式及MODBUS-RTU模式,此為Modicon公司所制定的通信協(xié)議。PROFIBUS則為西門子公司所制定。日本三菱電機(jī)則推出CC-LINK通信協(xié)議

現(xiàn)在工業(yè)上使用可編程邏輯控制器已經(jīng)相當(dāng)接近于一臺輕巧型計算機(jī)所構(gòu)成,甚至已經(jīng)出現(xiàn)集成個人計算機(jī)(采用嵌入式操作系統(tǒng))與PLC結(jié)合架構(gòu)的可編程自動化控制器(Programmable Automation Controller,簡稱PAC)(AB公司的),能透過數(shù)字或模擬輸入/輸出模塊控制機(jī)器設(shè)備、制造處理流程及其他控制模塊的電子系統(tǒng)。

可編程邏輯控制器廣泛應(yīng)用于當(dāng)前的工業(yè)控制領(lǐng)域。在工業(yè)控制領(lǐng)域中,PLC控制技術(shù)的應(yīng)用已成為工業(yè)界不可或缺的一員。







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