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與時俱進的PLC

發布時間:2017/12/8 14:36:10

作為工業自動化的一種典型應用,PLC最初是做為取代繼電器線路、進行順序控制為主而產生的,后來PLC廠家逐步增加了模擬量運算、PID功能以及更可靠的工業抗干擾技術等功能,并隨著網絡化的需求增加了各種通信接口,同時伴隨著現場總線技術和以太網技術的發展,PLC的應用范圍越來越廣泛。

什么是PLC

可編程控制器(Programmable Controller)是計算機家族中的一員,是為工業控制應用而設計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller),簡稱PLC,它主要用來代替繼電器實現邏輯控制。

國際電工委員會(IEC)于1987年頒布了可編程控制器標準草案第三稿。在草案中對可編程控制器定義如下:

“可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統,專為在工業環境下應用而設計。它采用可編程序的存儲器,用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令,并通過數字式和模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產過程。可編程控制器及其有關***設備,都應按易于與工業系統聯成一個整體,易于擴充其功能的原則設計”。

隨著技術的發展,這種裝置的功能已經大大超過了邏輯控制的范圍,因此,今天這種裝置稱作可編程控制器,簡稱PC。但是為了避免與個人計算機(Personal Computer)的簡稱混淆,所以將可編程控制器簡稱PLC。

PLC的發展狀況

世界上***臺PLC

1968年美國通用汽車公司(GE),為了適應汽車型號的不斷更新,生產工藝不斷變化的需要,實現小批量、多品種生產,希望能有一種新型工業控制器,它能做到盡可能減少重新設計和更換電器控制系統及接線,以降低成本,縮短周期。

當時的設計要求是吸取繼電器和計算機兩者的優點:繼電器控制系統體積大、可靠性低、接線復雜、不易更改、查找和排除故障困難,對生產工藝變化的適應性差,但簡單易懂、價格便宜;計算機功能強大、靈活(可編程)、通用性好,但編程困難;采用面向控制過程、面向問題的“自然語言”進行編程,使不熟悉計算機的人也能很快掌握使用。

1969年,美國數字設備公司(DEC) 研制出***臺PLC,在美國通用汽車自動裝配線上試用,獲得了成功。

這種新型的工業控制裝置以其簡單易懂,操作方便,可靠性高,通用靈活,體積小,使用壽命長等一系列優點,很快地在美國其他工業領域推廣應用,到1971年,已經成功地應用于食品,飲料,冶金,造紙等工業。

70年代初期

僅有邏輯運算、定時、計數等順序控制功能,只是用來取代傳統的繼電器控制,通常稱為可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)。

1971年***從美國引進了這項新技術,很快研制出了******臺PLC。1973年,西歐國家也研制出它們的***臺PLC。我國從1974年開始研制。于1977年開始工業應用。

70年代中期

微處理器技術應用到PLC中,使PLC不僅具有邏輯控制功能,還增加了算術運算、數據傳送和數據處理等功能。

80年代以后

隨著大規模、超大規模集成電路等微電子技術的迅速發展,16位和32位微處理器應用于PLC中,使PLC得到迅速發展。PLC不僅控制功能增強,同時可靠性提高,功耗、體積減小,成本降低,編程和故障檢測更加靈活方便,而且具有通信和聯網、數據處理和圖象顯示等功能。

近年來PLC發展迅速

PLC集三電(電控、電儀、電傳)為一體、性能價格比高、高可靠性的特點,已成為自動化工程的核心設備。PLC成為具備計算機功能的一種通用工業控制裝置,其使用量高居首位。

PLC成為現代工業自動化的三大技術支柱(PLC、機器人、CAD/CAM)之一。

我國PLC市場的三大流派

我國改革開放后,美國AB、GE、MODICON、TI,***OMRON、三菱、富士,德國西門子等廠家的產品不斷進入我國,并在各行各業的工控系統中占據重要地位。

  • 歐洲:德國的西門子(SIEMENS)、AEG及法國的TI公司

  • 美國:A-B(Allen-Bradly)(其產品約占美國PLC市場50%的份額)、GE(General Electric)、莫迪康(MODICON)公司、德州儀器(T1)公司、 ***(Gould)公司、西屋公司

  • ***:三菱電機(Mitsubishi Electric)、 歐姆龍(OMRON)、 FUJI (***主要發展中小型PLC,在世界小型PLC市場上, ***產品約占有70%的份額。在中國,OMRON產品的銷量居首位。)


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