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PLC的基本特點
從PLC的工作原理知,,PLC的輸入與輸出在物理上是彼此隔開的,,其間的聯(lián)系是靠運行存儲于它的內(nèi)存中的程序?qū)崿F(xiàn)。它的入出相關(guān),,不是靠物理過程,,不是用線路;而是靠信息過程,,用軟邏輯聯(lián)系,。它的工作基礎(chǔ)是用好信息。
信息不同于物質(zhì)與能量,,有自身的規(guī)律,。信息便于處理,便于傳遞,,便于存儲,;信息還可重用,,等等。正是由于信息的這些特點,,決定了PLC的基本特點,。
下面介紹PLC的四個特點:
2.1功能豐富
PLC的功能非常豐富。這主要與它具有豐富的處理信息的指令系統(tǒng)及存儲信息的內(nèi)部器件有關(guān),。
它的指令多達幾十條,、幾百條,可進行各式各樣的邏輯問題的處理,,還可進行各種類型數(shù)據(jù)的運算,。凡普通計算機能做到的,它也都可作到,。
它的內(nèi)部器件,即內(nèi)存中的數(shù)據(jù)存儲區(qū),,種類繁多,,容量宏大。I/O繼電器,,可以用以存儲入,、出點信息的,少的幾十,、幾百,,多的可達幾千、幾萬,,以至10幾萬,。這意味著它可進行這么多I/O點的入出信息變換,進行這么大規(guī)模的控制,。
它的內(nèi)部種種繼電器,,相當于中間繼電器,數(shù)量更多,。內(nèi)存中一個位就可作為一個中間繼電器,,怎么不多!
它的計數(shù)器,、定時器也很多,,是繼電電路所望塵莫及的。小小的箱體或模塊,,其內(nèi)部定時器,、計數(shù)器可達成百、成千,。這也是因為只要用內(nèi)存中的一個字,,再加一些標志位,即可成為定時器、計數(shù)器,,所以才那么多,。
而且,這些內(nèi)部器件還可設(shè)置成丟電保持的,,或丟電不保持的,,即上電后予以清零的。以滿足不同的使用要求,。這些也是繼電器件所難以做到的,。
它的數(shù)據(jù)存儲區(qū)還可用以存儲大量數(shù)據(jù),幾百,、幾千,、幾萬字的信息都可以存,而且,,掉電后還不丟失,。
PLC還有豐富的外部設(shè)備,可建立友好的人機界面,,以進行信息交換,。可送入程序,,送入數(shù)據(jù),,可讀出程序,讀出數(shù)據(jù),。而且讀,、寫時可在圖文并茂的畫面上進行。數(shù)據(jù)讀出后,,可轉(zhuǎn)儲,,可打印。數(shù)據(jù)送入可鍵入,,可以讀卡入,,等等。
PLC還具有通訊接口,,可與計算機鏈接或聯(lián)網(wǎng),,與計算機交換信息。自身也可聯(lián)網(wǎng),,以形成單機所不能有的更大的,、地域更廣的控制系統(tǒng)。
PLC還有強大的自檢功能,,可進行自診斷,。其結(jié)果可自動記錄,。這為它的維修增加了透明度,提供了方便,。
豐富的功能為PLC的廣泛應(yīng)用提供了可能,;同時,也為工業(yè)系統(tǒng)的自動化,、遠動化及其控制的智能化創(chuàng)造了條件,。
像PLC這樣集豐富功能于一身,是別的電控制器所沒有的,;更是傳統(tǒng)的繼電控制電路所無法比擬的,。
2.2使用方便
用PLC實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制是非常方便的。這是因為:首先PLC控制邏輯的建立是程序,用程序代替硬件接線,。編程序比接線,,更改程序比更改接線,當然要方便得多,!
其次PLC的硬件是高度集成化的,,已集成為種種小型化的模塊。而且,,這些模塊是配套的,已實現(xiàn)了系列化與規(guī)格化,。種種控制系統(tǒng)所需的模塊,,PLC廠家多有現(xiàn)貨供應(yīng),市場上即可購得,。所以,,硬件系統(tǒng)配置與建造也非常方便。
正因如此,,用可編程序控制器才有這個"可"字,。對軟件講,它的程序可編,,也不難編,。對硬件講,它的配置可變,,而且也易于變,。
具體地講,PLC有五個方面的方便:
(1)配置方便:可接控制系統(tǒng)的需要確定要使用哪家的PLC,,那種類型的,,用什么模塊,要多少模塊,,確定后,,到市場上定貨購買即可,。
(2)安裝方便:PLC硬件安裝簡單,組裝容易,。外部接線有接線器,,接線簡單,而且一次接好后,,更換模塊時,,把接線器安裝到新模塊上即可,都不必再接線,。內(nèi)部什么線都不要接,,只要作些必要的DIP開關(guān)設(shè)定或軟件設(shè)定,以及編制好用戶程序就可工作,。
(3)編程方便:PLC內(nèi)部雖然沒有什么實際的繼電器,、時間繼電器、計數(shù)器,,但它通過程序(軟件)與系統(tǒng)內(nèi)存,,這些器件卻實實在在地存在著。其數(shù)量之多是繼電器控制系統(tǒng)難以想象的,。即使是小型的PLC,,內(nèi)部繼電器數(shù)都可以千計,時間繼電器,、計數(shù)也以百計,。而且,這些繼電器的接點可次地使用,。PLC內(nèi)部邏輯器件之多,,用戶用起來已不感到有什么限制??紤]的只是入出點,。而這個內(nèi)部入出點即使用得再多,也無關(guān)緊要,。大型PLC的控制點數(shù)可達萬點以上,,哪有那么大的現(xiàn)實系統(tǒng)?若實在不夠,,還可聯(lián)網(wǎng)進行控制,,不受什么限制。PLC的指令系統(tǒng)也非常豐富,,可毫不困難地實現(xiàn)種種開關(guān)量,,以及模擬量的控制。PLC還有存儲數(shù)據(jù)的內(nèi)存區(qū),,可存儲控制過程的所有要保存的信息,?!傊捎?/span>PLC功能之強,,發(fā)揮其在控制系統(tǒng)的作用,,所受的限制已不是PLC本身,而是人們的想象力,,或與其配套的其它硬件設(shè)施了,。
PLC的外設(shè)很豐富,編程器種類很多,,用起來都較方便,,還有數(shù)據(jù)監(jiān)控器,可監(jiān)控PLC的工作,。使用PLC的軟件也很多,,不僅可用類似于繼電電路設(shè)計的梯形圖語言,有的還可用BASIC語言,、C語言,,以至于自然語言。這些也為PLC編程提供了方便,。
PLC的程序也便于存儲,、移植及再使用。某定型產(chǎn)品用的PLC的程序完善之后,,凡這種產(chǎn)品都可使用,。生產(chǎn)一臺,拷貝一份即可,。這比起繼電器電路臺臺設(shè)備都要接線、調(diào)試,,要省事及簡單得多,。
(4)維修方便:這是因為:
①PLC工作可靠,出現(xiàn)故障的情況不多,,這大大減輕了維修的工作量,。這在講述PLC的第三個特點時,還將進一步介紹,。
②即使PLC出現(xiàn)故障,,維修也很方便。這是因為PLC都設(shè)有很多故障提示信號,,如PLC支持內(nèi)存保持數(shù)據(jù)的電池電壓不足,,相應(yīng)的就有電壓低信號指示。而且,,PLC本身還可作故障情況記錄,。所以,,PLC出了故障,很易診斷,。同時,,診斷出故障后排故也很簡單??砂茨K排故,,而模塊的備件市場可以買到,進行簡單的更換就可以,。至于軟件,,調(diào)試好后不會出故障,再多只要依據(jù)使用經(jīng)驗進行調(diào)整,,使之完善就是了,。
(5)改用方便:PLC用于某設(shè)備,若這個設(shè)備不再使用了,,其所用的PLC還可給別的設(shè)備使用,,只要改編一下程序,就可辦到,。如果原設(shè)備與新設(shè)備差別較大,,它的一些模塊還可重用。
2.3工作可靠
用PLC實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制是非??煽康?。這是因為PLC在硬件與軟件兩個方面都采取了很多措施,確保它能可靠工作,。事實上,,如果PLC工作不可靠,就無法在工業(yè)環(huán)境下運用,,也就不成其為PLC了,。
(1) 在硬件方面:
PLC的輸入輸出電路與內(nèi)部CPU是電隔離。其信息靠光耦器件或電磁器件傳遞,。而且,,CPU板還有抗電磁干擾的屏蔽措施。故可確保PLC程序的運行不受外界的電與磁干擾,,能正常地工作,。
PLC使用的元器件多為無觸點的,而且為高度集成的,,數(shù)量并不太多,,也為其可靠工作提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。
在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造工藝上,為使PLC能安全可靠地工作,,也采取了很多措施,,可確保PLC耐振動、耐沖擊,。使用環(huán)境溫度可高達攝氏50多度,,有的PLC可高達80--90度。
有的PLC的模塊可熱備,,一個主機工作,,另一個主機也運轉(zhuǎn),但不參與控制,,僅作備份,。一旦工作主機出現(xiàn)故障,熱備的可自動接替其工作,。
還有更進一步冗余的,,采用三取一的設(shè)計,CPU,、I/O模塊,、電源模塊都冗余或其中的部分冗余。三套同時工作,,終輸出取決于三者中的多數(shù)決定的結(jié)果,。這可使系統(tǒng)出故障的機率幾乎為零,做到萬無一失,。當然,,這樣的系統(tǒng)成本是很高的,只用于特別重要的場合,,如鐵路車站的道叉控制系統(tǒng),。
(2)軟件方面:
PLC的工作方式為掃描加中斷,這既可保證它能有序地工作,,避免繼電控制系統(tǒng)常出現(xiàn)的"冒險競爭",,其控制結(jié)果總是確定的;而且又能應(yīng)急處理急于處理的控制,,保證了PLC對應(yīng)急情況的及時響應(yīng),使PLC能可靠地工作,。
為監(jiān)控PLC運行程序是否正常,,PLC系統(tǒng)都設(shè)置了"看門狗"(Watchingdog)監(jiān)控程序。運行用戶程序開始時,,先清"看門狗"定時器,,并開始計時。當用戶程序一個循環(huán)運行完了,,則查看定時器的計時值,。若超時(一般不超過100ms),,則報警。嚴重超時,,還可使PLC停止工作,。用戶可依報警信號采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。定時器的計時值若不超時,,則重復起始的過程,,PLC將正常工作。顯然,,有了這個"看門狗"監(jiān)控程序,,可保證PLC用戶程序的正常運行,可避免出現(xiàn)"死循環(huán)"而影響其工作的可靠性,。
PLC還有很多防止及檢測故障的指令,,以產(chǎn)生各重要模塊工作正常與否的提示信號??赏ㄟ^編制相應(yīng)的用戶程序,,對PLC的工作狀況,以及PLC所控制的系統(tǒng)進行監(jiān)控,,以確保其可靠工作,。
PLC每次上電后,還都要運行自檢程序及對系統(tǒng)進行初始化,。這是系統(tǒng)程序配置了的,,用戶可不干預。出現(xiàn)故障時有相應(yīng)的出錯信號提示,。
正是PLC在軟,、硬件諸方面有強有力的可靠性措施,才確保了PLC具有可靠工作的特點,。它的平均無故障時間可達幾萬小時以上,;出了故障平均修復時間也很短,幾小時以至于幾分鐘即可,。
曾有人做過為什么要使用PLC的問卷調(diào)查,。在回答中,多數(shù)用戶把PLC工作可靠作為選用它的主要原因,,即把PLC能可靠工作,,作為它的指標。
2.4經(jīng)濟合算
高新技術(shù)的使用必將帶來巨大的社會效益與經(jīng)濟效益,,這是科技是生產(chǎn)力的體現(xiàn),,也是高新技術(shù)生命力之所在。PLC也是如此。
盡管使用PLC首次要大些,,但從全面及長遠看,,使用PLC還是經(jīng)濟的。這是因為:
使用PLC的雖大,,但它的體積小,、所占空間小,輔助設(shè)施的投入少,;使用時省電,,運行費少;工作可靠,,停工損失少,;維修簡單,維修費少,;還可再次使用以及能帶來附加價值等等,,從中可得更大的回報。所以,,在多數(shù)情況下,,它的效益是可觀的。
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【主營產(chǎn)品】
主營:品牌的PLC ,、DCS 系統(tǒng)備件 模塊
①Allen-Bradley(美國AB)系列產(chǎn)品》
②Schneider(施耐德電氣)系列產(chǎn)品》
③General electric(通用電氣)系列產(chǎn)品》
④Westinghouse(美國西屋)系列產(chǎn)品》
⑤SIEMENS(西門子系列產(chǎn)品)》
⑥銷售ABB Robots. FANUC Robots,、YASKAWA Robots、KUKA Robots,、Mitsubishi Robots,、OTC Robots、Panasonic Robots,、MOTOMAN Robots,。
⑦estinghouse(西屋): OVATION系統(tǒng)、WDPF系統(tǒng),、MAX1000系統(tǒng)備件,。
⑧Invensys Foxboro(福克斯波羅):I/A Series系統(tǒng),,F(xiàn)BM(現(xiàn)場輸入/輸出模塊)順序控制,、梯形 邏輯控制、事故追憶處理,、數(shù)模轉(zhuǎn)換,、輸入/輸出信號處理、數(shù)據(jù)通信及處理等,。Invensys Triconex: 冗余容錯控制系統(tǒng),、基于三重模件冗余(TMR)結(jié)構(gòu)的zui現(xiàn)代化的容錯控制器。
⑨Siemens(西門子):Siemens MOORE,, Siemens Simatic C1,,Siemens數(shù)控系統(tǒng)等。
⑩Bosch Rexroth(博世力士樂):Indramat,,I/O模塊,PLC控制器,驅(qū)動模塊等,。
◆Motorola(摩托羅拉):MVME 162、MVME 167,、MVME1772,、MVME177等系列。
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