PLC的主要應用有哪些

發表時間:2019-06-10 文章出處:機械工業出版社E視界人氣:-

1.用于開關量操控


PLC操控開關量的能力是很強的。所操控的入出點數,少的十幾點、幾十點,多的可到幾百、幾千,乃至幾萬點,所操控的邏輯問題能夠是多種多樣的:組合的、時序的、即時的、延時的、不需計數的、需求計數的、固定次序的等等,都可進行。


PLC的硬件結構是可變的,軟件程序是可編的,用于操控時,十分靈活。必要時可編寫多套或多組程序,依需求調用。它很習慣于工業現場多工況、多狀況改換的需求。


用PLC進行開關量操控實例是很多的,冶金、機械、輕工、化工、紡織等等,簡直所有工業行業都需求用到它。現在,PLC首用的方針,也是其他操控器無法與其比擬的,就是它能便利并可靠地用于開關量的操控。


2.用于模擬量操控


模擬量,如電流、電壓、溫度、壓力等等,它的數值大小是連續改變的。工業生產常常要對這些物理量進行監控操做。

作為一種工業操控電子設備,PLC若不能對這些量進行操控,那是一大不足,為此各PLC廠家都在這方面進行很多的開發。現在,不只大型、中型機能夠進行模擬量操控,就是小型機,也能進行這樣的操控。PLC進行模擬量操控,要裝備有模擬量與數字量相互轉化的A/D、D/A單元。它也是I/O單元,不過是特殊的I/O單元。


A/D單元是把外電路的模擬量,轉化成數字量,然后送入PLC;D/A單元,是把PLC的數字量轉化成模擬量,再送給外電路。作為一種特殊的I/O單元,它仍具有I/O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作業內存的一個區,可讀寫)交流信息等等特色。


這里的A/D中的A,多為電流,或電壓。D/A中的A,多為電壓,或電流。電壓、電流改變范圍多為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,這對有信息處理才能的PLC并不難。中、大型PLC處理才能更強,不只可進行數字的加、減、乘、除,還可開方、插值,還可進行浮點運算,有的還有PID指令,可對誤差制量進行比例、微分、積分運算,從而產生相應的輸出,計算機能算的它簡直都能算。


PLC進行模擬量操控,還有A/D、D/A組合在一起的單元,并可用PID或含糊操控算法完成操控,可得到很高的操控質量。用PLC進行模擬量操控的長處是,在進行模擬量操控的一起,開關量也可操控。這個長處是其他操控器所不具備的,或操控的完成不如PLC便利。當然,若純為模擬量的體系,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。運動操控,有用的方法是NC,即數字操控技能。這是50年代誕生于美國的根據計算機的控制技能。當今已很遍及,并也很完善。現在,先進國家的金屬切削機床,數控化的比率已超越40%~80%,有的乃至更高。PLC也是根據計算機的技能,并日益完善。PLC可接納計數脈沖,頻率可高達幾k到幾十k赫茲,可用多種方式接納這脈沖,還可多路接納。有的PLC還有脈沖輸出功用,脈沖頻率也可達幾十k,有了這兩種功用,加上PLC有數據處理及運算才能,若再配備相應的傳感器(如旋轉編碼器)或脈沖伺服設備,則完全能夠依NC的原理完成種種控制。高、中檔的PLC,還開發有NC單元,或運動單元,可完成點位控制。運動單元還可完成曲線插補,可控制曲線運動。所以,若PLC裝備了這種單元,則替代部分NC的功能。新開發的運動單元,乃至還發行了NC技能的編程語言,為更好地用PLC進行運動控制供給了便利。


4.用于數據收集


跟著PLC技能的開展,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。這樣巨大的數據存儲區,能夠存儲很多數據。數據收集能夠用計數器,累計記載收集到的脈沖數,并守時地轉存到DM區中去。數據收集也可用A/D單元,當模擬量轉化成數字量后,再守時地轉存到DM區中去。PLC還可裝備上小型打印機,定期把DM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,用以實時記載用戶用電情況,以完成不同用電時刻、不同計價的收費方法,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,內部器材也很多,多數使用者未充分發揮其效果。其實,完全可利用它進行PLC本身作業的監控,或對控制目標進行監控。對一個復雜的控制體系,特別是自動控制體系,監控以至進一步能自診斷是十分必要的,它可減少體系的毛病,出了毛病也好查找,可進步累計均勻無毛病運轉時刻,下降毛病修正時刻,進步體系的可靠性。


6.用于聯網、通訊


PLC可與個人計算機相連接進行以太網通訊,實現計算機對PLC數據交換和控制。


為了充分發揮計算機的效果,可實施一臺計算機控制與多臺PLC通訊,多的可達32臺。也可一臺PLC與兩臺或更多的計算機通訊。PLC與PLC也可通訊,可一對一PLC通訊,可幾個PLC通訊。


PLC與智能儀表、智能執行設備(如變頻器),也可聯網通訊,交流數據,相互操作。可聯接成遠程操控體系,體系范圍面可大到10公里或更大。可組成局部網,不只PLC,并且高級計算機、各種智能設備也都可進網。可用總線網,也可用環形網。網還可套網。網與網還可橋接。聯網可把不計其數的PLC、計算機、智能設備安排在一個網中。網間的結點可直接或間接地通訊、交流信息。


聯網、通訊,符合當今計算機集成制造體系(CIMS)及智能化工廠開展的需求。它可使工業操控從點(Point)、到線((Line)再到面(Aero),使設備級的操控、生產線的操控、工廠辦理層的操控連成一個整體,從而可發明更高的效益。這個無限互聯的前景,已越來越清楚地展現在我們這一代人的面前。


以上幾點應用是著重從質上講的。從量上講,PLC有大、有小。所以它的操控范圍也可大、可小。小的只操控一個設備,乃至一個部件,一個站點;大的可操控多臺設備,一條生產線,以至于整個工廠。能夠說工業操控的大小場合,都離不開PLC。


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