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在模拟量控制方面,除了专门用于模拟量闭环控制的PID指令和智能PID模块,某些可编程控制器还具有模糊控制、自适应、参数自整定功能,使调试时间减少,控制精度提高。
(2)向普及化方向发展
由于微型可编程控制器的价格便宜、体积小、重量轻、能耗低,很适合于单机自动化,外部接线简单,容易实现或组成控制系统,在很多控制领域中得到广泛应用。
(3)向模块化、智能化发展单台设备,也可以用于自动生产线,其应用领域为普及,包括微电子、家电行业也有广泛的应用。
(2)运动控制
可编程控制器使用专用的运动控制模块,或灵活运用指令,使运动控制与顺序控制功能有机地结合在一起。随着变频器、电动机启动器的普遍使用,可编程控制器可以与变频器结合,运动控制功能更为强大,并广泛地用于各种机械,如金属切削机床、装配机械、机器人、电梯等场合。
(3)过程控制
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可编程控制器可以接收温度、压力、流量等连续变化的模拟量,通过模拟量I/O模块,实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换和D/A转换,并对被控模拟量实行闭环PID控制。现代的大中型可编程控制器一般都有PID闭环控制功能,此功能已经广泛地应用于工业生产、加热炉、锅炉等设备,以及轻工、化工、机械、冶金、电力、建材等行业。
(4)数据处理
可编程控制器具有数学运算、数据传送、转换、排序和查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析和处理。这些数据可以是运算的中间参考值,也可以通过通信功能传送到其他的智能装置,或者保存、打印。数据处理一般用于大型控制系统,如无人柔性制造系统,也可以用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
(5)构建网络控制
可编程控制器的通信包括主机与远程I/O之间的通信、多台可编程控制器之间的通信、可编程控制器和其他智能控制设备(如计算机、变频器)之间的通信。可编程控制器与其他智能控制设备一起,可以组成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统。
当然,并非所有的可编程控制器都具有上述功能,用户应根据系统的需要选择可编程控制器,这样既能完成控制任务,又可节省资金。1.5.4 可编程控制器的发展
(1)向高集成、高性能、高速度、大容量发展
微处理器技术、存储技术的发展十分迅猛,功能更强大,价格更便宜,研发的微处理器针对性更强。这为可编程控制器的发展提供了良好的环境。大型可编程控制器大多采用多CPU结构,不断地向高性能、高速度和大容量方向发展。
(3)向模块化、智能化发展
可编程控制器采用模块化的结构,方便了使用和维护。智能I/O模块主要有模拟量I/O、高速计数输入、中断输入、机械运动控制、热电偶输入、热电阻输入、条形码阅读器、多路BCD码输入/输出、模糊控制器、PID回路控制、通信等模块。智能I/O模块本身就是一个小的微型计算机系统,有很强的信息处理能力和控制功能,有的模块甚至可以自成系统,单独工作。它们可以完成可编程控制器的主CPU难以兼顾的功能,简化了某些控制领域的系统设计和编程,提高了可编程控制器的适应性和可靠性。
(4)向软件化发展
编程软件可以对可编程控制器控制系统的硬件组态,如硬件的结构和参数进行设置。例如设置各框架各个插槽上模块的型号、模块的参数、各串行通信接口的参数等。在屏幕上可以直接生成和编辑梯形图、指令表、功能块图和顺序功能图程序,并可以实现不同编程语言的相互转换。可编程控制器