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mable Logic Controller的缩写,意思就是可编程逻辑控制器。其实这是早期的 PLC,由于它仅仅是片机应用系统则是八仙过海,各显神通,功能千差万别,质量参差不齐,学习、使用和维护都很困难。
*后,从工程的角度,谈谈PLC与单片机系统的选用。
(1)对单项工程或重复数极少的项目,采用PLC方案是明智、快捷的途径,成功率高,可靠性好,但成本较高。
(2)对于量大的配套项目,采用单片机系统具有成本低、效益高的优点,但这要有相当的研发力量和行业经验才能使系统稳定、可靠地运行。**的方法是将单片机系统嵌入PLC,这样可大大简化单片机系统的研制时间,使性能得到保障,效益也就有保证。用来进行逻辑控制的,所以称为可编程逻辑控制器。但是随着微电子技术的发展,开始采用微处理器作为PLC的中央处理单元,使PLC不仅可以进行逻辑控制,而且可以进行模拟量的控制。所以在1980年美国电器制造协会(NEMA)又重新命名为可编程控制器(Programmable Controller),但是为了避免和个人计算机(PC,Personal Computer)混淆,继续沿用PLC。
上面只是对它的字面意思的解释,那到底什么是可编程控制器呢?它的定义是可编程控制器是一种数字运算的电子系统,是专为工业环境下应用而设计的。它采用可编程的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种机械或生产过程。
对于这个定义有几点说明。
(1)PLC 是一种数字运算的电子系统。这样就限制了它的范围,是在数字运算范围内的电子系统,和其他的电子系统就分开了。也许大家会想到个人计算机也是数字运算的
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有一定的互换性,质量有保证,编程软件正朝标准化方向迈进。这正是PLC获得广泛应用的基础。而单
那么,PLC到底是哪里来的呢?下面就看本章的第二个问题。
1.2 PLC的产生和发展到目前为止,PLC的发展经历了五个阶段:
第一阶段:从第一台PLC到20世纪70年初期,CPU是采用中小规模集成电路,存储器为磁芯存储器(抗电磁干扰能力差)。
第二阶段:20世纪70年代初期到70年代末期。CPU是采用微处理器,存储器是EPROM。
第三阶段:20世纪70年代末期到80年代中期。CPU采用8位和16位微处理器,有些还采用多微处理器。存储器采用EPROM、EAROM、CMOS RAM。
第四阶段:20世纪80年代中期到90年代中期。PLC全面采用8位、16位的微处理芯片的位片式芯片,处理速度达到1ns/步。
第五阶段:20世纪90年代中期到现在。PLC采用16位和32位微处理芯片,有的已经使用RISC芯片。
PLC的发展与PC的发展相比较是落后一点,主要原因不是CPU装不上去,而是PLC的发展一定要和外围设备的发展相配套。我们可以看到,比刚才停止过程也一样。细心的人可以看到,图1-5的继电器控制里面SB2是常闭的,在的PLC控制里面是常开的。这是由PLC的特性所决定的,就是说,所有的开关在刚开始都是开的。看着好像逻辑有问题,但是只要在编写程序时把SB2 作为常闭就可以了,只是它的连接线是常开罢
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的一个好处就是把连接线和控制电路分开了。这样有三个好处:
(1)接线时就只注意哪些是输入,哪些是输出。SB1是启动按钮,SB2是停止按钮,现在如果把SB1作为停止按钮,SB2 是启动按钮,我们没有必要管外面的连线,只需要修改里面的程序就可以了。这就是它比继电器控制有优势的地方了。如果对于比较复杂的系统来说,要重新换一种方法时,如果是继电器控制的话,要拔掉多少根线,然后再要连接多少根线。可是对于PLC控制来说只要修改其中的部分程序就可以了。这样不仅对设计带来了方便,而且可靠性也得到了提高。
从这个简单的例子我们可以看出,对于以后我们进行PLC控制设计时,主要有两个方面:
◆ 分配I/O接口。
◆ 设计程序。3.PLC控制原理简述)继电器控制和PLC控制的优、缺点(继电器连线繁杂,更换麻烦,而PLC比较方便)。
(2)PLC控制和接线(PLC控制是软件控制和硬件控制的结合)。
(3)接线(对于接线不管是常开还是常闭,只有在控制程序里面才给予考虑)。
(4)控制程序(是按照一定的流程进行的。对于一个程序编写得好坏、能不能运行关键是对程序的流程理解得对不对)。
1.4 PLC的主要应用1.开关量的控制
开关量的逻辑控制是PLC控制*基本的控制。目前,PLC控制的首先目标就是开关量的控制。它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可以用于单台设备的控制,也可以用于多
量的闭环控制
PLC 厂家都生产配套的 A/D、D/A 转换模块,可以处理模拟量(温度、压力、流量、液位和速度等),从而实现对模拟量的控制。3.数据采集和监控
PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。4.通信联网和集散控制
随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。*新生产的 PLC 具有 RS-232、RS-422、RS-485 或现场总线等通信接口,可进行远程I/O控制,实现多台PLC联网和通信。
在系统构成时,可由一台计算机与多台PLC构成“集中管理、分散控制”的分布式控制网络,以便完成较大规模的复杂控制。个生产基地。可编程控制器也是它的重要产品。它的PLC-5系列是很有名的,有PLC-5/10~PLC-5/250多种型号。另外,也有微型PLC,SLC-500即为其中一种。有三种配置,有20、30及40I/O配置选择,I/O点数分别为12/8、18/12及24/16三种。
日本三菱公司的PLC也是较早推广到我国来的。其小