第一章 可編程控制器(PLC)的簡(jiǎn)介
1.1 可編程控制器的發(fā)展歷史
可編程控制器( Logic ,簡(jiǎn)稱PLC)是將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、現(xiàn)代的微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融為一體的自動(dòng)化控制設(shè)備。
20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，以16位和32位微處理器為核心的PLC得到了迅速發(fā)展，使PLC在設(shè)計(jì)、性能、價(jià)格以及應(yīng)用等方面都有了新的突破。不僅控制功能增強(qiáng)、功耗和體積減小、成本下降、可靠性提高、編程和故障檢測(cè)更為靈活方便，而且隨著遠(yuǎn)程I/O和通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處理以及圖像顯示等技術(shù)的發(fā)展，PLC的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。PLC已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)控制的一大支柱設(shè)備。
1.2 可編程控制器的特點(diǎn)
(1) 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)
PLC在設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中，考慮了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾、電源波動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)、溫度和濕度變化等因素的影響，在設(shè)備硬件上采用了隔離、屏蔽、濾波、接地等抗干擾措施，主要模塊采用大規(guī)模或超大規(guī)模集成電路，I/O電路設(shè)計(jì)有完善的通道保護(hù)和信號(hào)調(diào)理電路；在軟件上采用數(shù)字濾波等抗干擾和故障診斷措施，所有這些使PLC具備了很強(qiáng)的抗干擾能力。特別是大量的開(kāi)關(guān)動(dòng)作由無(wú)觸點(diǎn)的電子存儲(chǔ)器完成，大部分繼電器和繁雜的硬件接線被軟件程序所取代，故其可靠性大大提高。
PLC一般平均無(wú)故障時(shí)間可達(dá)幾十萬(wàn)至上千萬(wàn)小時(shí)，組成系統(tǒng)時(shí)亦可達(dá)4萬(wàn)～5萬(wàn)小時(shí)甚至更長(zhǎng)，這是一般微型計(jì)算機(jī)不能比擬的。
(2) 通用性強(qiáng)，使用方便
PLC具有功能齊備的各種硬件配置，可以組成能滿足各種控制要求的控制系統(tǒng)。用戶硬件確定之后，若生產(chǎn)工藝流程改變或生產(chǎn)設(shè)備更新，也不必改變PLC的硬件設(shè)備，只需改編程序就可以滿足控制要求。
(3) 功能強(qiáng)，適應(yīng)面廣
現(xiàn)代PLC不僅有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、順序控制等功能，還具有數(shù)字和模擬量的輸入輸出、功率驅(qū)動(dòng)、通信、人機(jī)對(duì)話、自檢、記錄顯示等功能，既可控制一臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械、一條生產(chǎn)線，又可控制一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。
(4) 編程簡(jiǎn)單，容易掌握
PLC程序的編制，一般都采用繼電控制形式的梯形圖編程語(yǔ)言。梯形圖編程語(yǔ)言既繼承了傳統(tǒng)控制線路的形象直觀，又兼顧大多數(shù)企業(yè)電氣技術(shù)人員的讀圖習(xí)慣及編程水平，所以非常容易接受和掌握。
(5) 體積小、重量輕、功耗低
PLC是將微電子技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備的產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕可編程控制器簡(jiǎn)介，功耗低。
1.3 可編程控制器的應(yīng)用
隨著PLC功能的不斷完善，性價(jià)比的不斷提高，其應(yīng)用面也越來(lái)越廣。目前可編程控制器簡(jiǎn)介，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、