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浅谈可编程控制器的特点及它的发展趋势
发布日期:2011-3-4 15:46:14


    1可编程控制器的定义
   
    早期的可编程控制器是为了取代传统的继电器控制线路, 采用存储程序指令的方法完成顺序控制, 其功能也只有逻辑运算、定时、计数等顺序控制功能, 只能进行开关量的逻辑控制, 因此被称为可编逻辑控制器, 简称PLC。国际电工委员会于1982年11月颁布了PLC标准草案的第一稿, 1985年1月发表了第二稿, 1987年2月发表了第三稿, 该草案对PLC作了如下定义: “可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统, 专为工业环境下应用而设计; 它采用可编程的存储器, 存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数、算术运算等操作的面向用户的指令, 并能通过数字或模拟输入输出模块, 控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备, 都按易于与工业控制系统连成一个整体、易于扩
   
    充其功能的原则设计。”
   
    2 可编程控制器的特点
   
    2.1 主要特点
   
    ( 1) 可靠性高, 抗干扰能力强。目前为止没有任何一种工业控制设备可以达到可编程控制器的可靠性。由于PLC采用现代大规模集成电路技术, 采用严格的生产工艺制造, 内部电路采取了先进的抗干扰技术, 具有很高的可靠性。随着器件水平的提高, 可编程控制器的可靠性还在继续提高。
   
    ( 2) 编程方便, 易于使用[1]。可编程控制器采用与实际电路接线图非常接近的梯形图, 编程方式易懂易编, 普通工人也能在很短的时间内学会。
   
    ( 3) 适用于恶劣的工业环境。PLC可以用几乎到所有的工业领域( 比如石油、化工、钢铁等) 以及人们生活息息相关的食品、饮料等领域。
   
    2.2 它与继电控制器相比的特点
   
    ( 1) 功能强。PLC具有逻辑控制, 顺序控制、模拟量控制、高速计数、网络通信等功能, 这些都是继电控制器所无法比拟的。
   
    ( 2) 可靠性高。PLC的大部分继电器和连线都被软件所取代, 不像继电控制器那样易受触点寿命和接触不良的限制, 因而寿命长、可靠性高。
   
    ( 3) 通用性好。PLC是专为工业控制而设计的, 只要选配相应的模块便可用于各种工业环境; 而继电控制器是为各种控制要求设计的, 只要控制要求改变, 其接线随之改变, 因而通用性很差。
   
    ( 4) 体积小、耗电少、价格便宜。PLC的体积只有继电控制器的五分之一, 耗电比继电控制器节约50%, 而且价格也很低廉。
   
    2.3 它与计算机控制设备相比的特点
   
    ( 1) 抗干扰能力强。PLC是专为恶劣环境下使用而设计的, 具有很强的抗干扰能力。一般PLC允许环境
   
    温度为60℃, 湿度为15%~85%( 无结露) , 它还具有抗噪音、抗震动、抗射频等能力。计算机的抗干能力就差一些, 工业现场的电磁干扰、温度、湿度、震动等, 都可能对其造成影响, 使其不能正常工作[2]。
   
    ( 2) 编程语言简单易懂。PLC的常用语言就是梯形图语言, 易学易懂, 不具备专门的计算机知识的人员也可在短时间内学会。而使用计算机进行控制, 使用的是高级语言, 学习和掌握的时间都较长, 用户不容易理解。
   
    ( 3) 电源要求不高。PLC对供电电源的要求不是很高, 一般允许电压波动15%, 频率波动47Hz~63Hz。计算机对供电电源的要求比较严格, 一般要求使用交流稳压电源或直流稳压电源[2]。
   
    ( 4) 采用模块结构。PLC的模块种类多, 使用时各种模块可以灵活组合, 可实现最佳的性价比。对于计算机控制而言, 工作人员不但要设计软件编程, 而且还要设计硬件, 设计开发周期相当长。

    3 可编程控制器的发展趋势
   
    PLC产生于上世纪60年代, 崛起于70年代, 成熟于80年代, 并于90年代取得技术上的新突破; 进入21世纪, 伴随着信息技术、电子技术、控制技术的不断发展, PLC的发展趋势主要体现在以下方面:
   
    ( 1) 体积更小、速度更快、功能更强: 虽然PLC的体积已经很小了, 但由于微电子技术的发展、电集成度越来越高, PLC的外形尺寸仍在不断缩小, 以便放入更小的空间。PLC的运算速度、处理能力、存储容量正在越来越高。
   
    ( 2) 开放性。各个PLC厂商按标准生产的设备经检测合格后, 可直接联网, 通信畅通无阻。
   
    ( 3) 开发仿真软件[1]。为了缩短安装调试的工期, 各个PLC厂商均推出了自己的仿真调试环境, 可以代替实际的硬件运行, 大大缩短了现场调试的工期。
   
    ( 4) 实现远程服务[3]。Internet为平台, 可以通过电话线或无线实现全球化的远程服务, 一些高水平的专家还可为全球用户提供技术服务。

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