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PLC的特点PLC的分类

工程师
2020-04-25 21:54:01     打赏

1、PLC的特点:

  现代工业生产是复杂多样的,它们对控制的要求也各不相同。可编程序控制器一经出现就受到了广大工程技术人员的欢迎。它的主要特点如下:

  (1)抗干扰能力强,可靠性高

  微机虽然具有很强的功能,但抗干扰能力差,工业现场的电磁干扰,电源波动,机械振动,温度和湿度的变化,都可以使一般通用微机不能正常工作。而PLC在电子线路、机械结构以及软件结构上都吸取生产厂家长期积累的工业控制经验,主要模块均采用大规模与超大规模集成电路,I/0系统设计有完善的通道保护与信号调理电路;在结构上对耐热、防潮、防尘、抗震等都有精确考虑;在硬件上采用隔离、屏蔽、滤波、接地等抗干扰措施;在软件上采用数字滤波等抗干扰和故障诊断措施;所有这些使PLC具有较高的抗干扰能力。PLC的平均无故障时间通常在几万小时以上,这是一般微机不能比拟的。

  继电器—接触器控制系统虽有较好的抗干扰能力,但使用了大量的机械触点,使设备连线复杂,且触点在开闭时易受电弧的损害,寿命短,系统可靠性差。而PLC采用微电子技术,大量的开关动作由无触点的电子存储器件来完成,大部分继电器和繁杂连线被软件程序所取代,故寿命长,可靠性大大提高。

  (2)控制系统结构简单,通用性强

  PLC及外围模块品种多,可由各种组件灵活组合成各种大小和不同要求的控制系统。在PLC构成的控制系统中,只需在PLC的端子上接入相应的输入输出信号线即可,不需要诸如继电器之类的物理器件和大量而又繁杂的硬接线线路。当需要变更控制系统的功能时,可以用编程器在线或离线修改程序,同一个PLC装置用于不同的控制对象,只是输入输出组件和应用软件的不同。PLC的输入输出可直接与交流220V,直流24V等强电相连,并有较强的带负载能力。

  (3)编程方便,易于使用

  PLC是面向用户的设备,PLC的设计者充分考虑到现场工程技术人员的技能和习惯。PLC程序的编制,采用梯形图或面向工业控制的简单指令形式。梯形图与继电器原理图相类似,这种编程语言形象直观,容易掌握,不需要专门的计算机知识和语言,只要具有一定的电工和工艺知识的人员都可在短时间学会。

  (4)功能完警

  PLC的输入输出系统功能完善,性能可靠,能够适应于各种形式和性质的开关量和模拟量的输入输出。由于采用了微处理器,它能够很方便地实现定时、计数、锁存、比较、跳转和强制I/O等诸多功能,不仅具有逻辑运算、算术运算、数制转换以及顺序控制功能,而且还具备模拟运算、显示、监控、打印及报表生成功能。此外,它还可以和其他微机系统、控制设备共同组成分布式或分散式控制系统,还能实现成组数据传送、矩阵运算、闭环控制、排序与查表、函数运算及快速中断等功能。因此PLC具有极强的适应性,能够很好地满足各种类型控制的需要。

  (5)设计、施工、调试的周期短

  用继电器—接触器控制完成一项控制工程,必须首先按工艺要求画出电气原理图,然后画出继电器屏(柜)的布置和接线图等,进行安装调试,以后修改起来十分不便。而采用PLC控制,由于其靠软件实现控制,硬件线路非常简洁,并为模块化积木式结构,且已商品化,故仅需按性能、容量(输入输出点数、内存大小)等选用组装,而大量具体的程序编制工作也可在PLC到货前进行,因而缩短了设计周期,使设计和施工可同时进行。由于用软件编程取代了硬接线实现控制功能,大大减轻了繁重的安装接线工作,缩短了施工周期。因为PLC是通过程序完成控制任务的,采用了方便用户的工业编程语言,且都具有强制和仿真的功能,故程序的设计、修改和调试都很方便,这样可大大缩短设计和投运周期。

  (6)体积小,维护操作方便

  PLC体积小,质量轻,便于安装。PLC的输入输出系统能够直观地反应现场信号的变化状态,还能通过各种方式直观地反映控制系统的运行状态,如内部工作状态、通讯状态、I/O点状态、异常状态和电源状态等,对此均有醒目的指示,非常有利于运行和维护人员对系统进行监视。

  2、PLC的分类:

  可编程序控制器发展到今天,已经有多种形式,而且功能也不尽相同。按不同的原则可有不同的分类。

  1.按I/O点数及存储器的容量分类

  一般而言,处理的I/O点数比较多,则控制关系比较复杂,用户要求的程序存储器容量比较大,要求PLC指令及其他功能比较多,指令执行的过程也比较快等。按PLC的输入输出点数可将PLC分为以下三类:

  1、小型PLC

  小型PLC的功能一般以开关量控制为主,小型PLC输入、输出总点数一般在256点以下,用户程序存储器容量在4K字以下。现在的高性能小型PLC还具有一定的通讯能力和少量的模拟量处理能力。这类PLC的特点是价格低廉,体积小巧,适合于控制单台设备,开发机电一体化产品。

  典型的小型机有SIEMENS公司的S7—200系列、Rockwell(AB)公司的SLC500系列、OMRON公司的CPM2A系列、MITSUBISH公司的FX系列等产品。

  2、中型PLC

  中型PLC的输入、输出总点数在256—1024点之间,用户程序存储器容量大于8K字。中型PLC不仅具有开关量和模拟量的控制功能,还具有更强的数字计算能力,它的通讯功能和模拟量处理能力更强大。中型机的指令比小型机更丰富,中型机适用于复杂的逻辑控制系统以及连续生产过程控制场合。

  典型的中型机有SIEMENS公司的S7—300系列、Rockwell(AB)公司的ControlLogix系列、OMRON公司的C200H系列模块式PLC等产品。

  3、大型PLC

  大型PLC的输入、输出总点数在1024点以上,用户程序存储器容量达到8—16M。大型PLC的性能已经与工业控制计算机相当,它具有计算、控制和调节的功能,还具有强大的网络结构和通讯联网能力。它可以连接HMI作为系统监视或操作界面,能够表示过程的动态流程,记录各种曲线,PID调节参数选择图,可配备多种智能模块,构成一个多功能系统。这种系统还可以和其他型号的控制器互联,和上位机相连,组成一个集中分散的生产过程和产品质量控制系统。大型机适用于设备自动化控制、过程自动化控制和过程监控系统。

  典型的大型PLC有SIEMENS公司的S7—400、OMRON公司的CVMl和CSl系列、Rockwell(AB)公司的ControlLogix、PLC5/05系列等产品。

  以上划分没有一个十分严格的界限,随着PLC技术的飞速发展,某些中、小型PLC也具有大型PLC的功能,例如Rockwell(AB)公司的ControlLogix既具有中型机的特征,又具有大型机的功能和性能,这也是PLC的发展趋势。

  2.根据结构形式分

  (1)整体式(箱体式)

  整体式结构的特点是将PLC的基本部件,如CPU板、输入板、输出板、电源板等紧凑地安装在一个标准机壳内,构成一个整体,组成PLC的一个基本单元(主机)或扩展单元。基本单元上没有扩展端口,通过扩展电缆与扩展单元相连。以构成PLC不同的配置。整体式结构的PLC体积小,成本低,安装方便。微型和小型PLC一般为整体式结构。

  (2)机架模块式

  模块式结构的PLC是由一些模块单元构成,这些标准模块如CPU模块、输人模块、输出模块、电源模块和各种功能模块等,将这些模块插在框架上或基板上即可。各模块功能是独立的,外形尺寸是统一的,插入什么模块可根据需要灵活配置。目前,中、大型PLC多采用这种结构形式。




院士
2020-04-26 22:11:40     打赏
2楼

PLC采用梯形图或面向工业控制的简单指令形式,便于普及推广。


工程师
2020-04-26 23:21:18     打赏
3楼

好像搞MCU单片机的,很少弄PLC了,是这样吗?


工程师
2020-04-26 23:26:39     打赏
4楼

PLC具有较高的抗干扰能力,这个很有吸引力!


工程师
2020-04-28 21:08:20     打赏
5楼

PLC还是主要是工业上的


工程师
2020-05-02 23:44:45     打赏
6楼

感谢分享


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