发布时间:2019-11-2 阅读量:1146 来源: 我爱方案网 作者:
可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC),一种具有微处理机的数字电子设备,用于自动化控制的数字逻辑控制器,可以将控制指令随时加载内存内储存与执行。可编程控制器由内部CPU,指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元所模组化组合成。

1. 输入/输出点数 ( I/O点数 )。
2. 扫描速度。 单位: ms /1000步 或 ms /步
3. 内存容量。
4. 指令条数。
5. 内部寄存器数目。
6. 高功能模块。
plc控制器优点
1. 抗干扰、可靠性高。
2. 模块化组合式结构,使用灵活方便。
3. 编程简单,便于普及。
4. 可进行在线修改。
5. 网络通讯功能,便于实现分散式测控系统。
6. 与传统的控制方式比较,线路简单。
plc控制器应用
1. 用于开关逻辑控制。
2. 用于机加工数字控制。
3. 用于闭环过程控制。
4. 用于组成多级控制系统。
plc控制器发展历史
PLC的兴起,是与美国现代工业自动化生产发展的要求密不可分的。
PLC 源起于1960 年代,当时美国一汽车制造公司,为解决工厂生产线调整时,继电器顺序控制系统之电路修改耗时,平时检修与维护不易等问题
在可编程逻辑控制器出现之前,汽车制造业中的一般控制、顺序控制以及安全互锁逻辑控制必须完全依靠众多的继电器、定时器以及专门的闭回路控制器来实现。它们体积庞大、有着严重的噪音,不但每年的维护工作要耗费大量的人力物力,而且继电器-接触器系统的排线检修等工作对维护人员的熟练度也有着很高的要求。
针对这些问题,美国通用汽车公司在1968年向社会公开招标,要求设计一种新的系统来替换继电器系统,并提出了著名的“通用十条”招标指标,也是目前PLC的特点:
1、编程方便,现场可修改程序;
2、维修方便,采用模块化结构;
3、可靠性高于继电器控制装置;
4、体积小于继电器控制装置;
5、数据可直接送入计算机;
6、成本可与继电器控制装置竞争;
7、输入可以是交流115V;
8、输出为交流115V,2A以上,能直接驱动电磁阀,接触器等;
9、在扩展时,原系统只要很小变更;
10、用户程序存储器容量能扩展。
随后,美国数字设备公司(DEC)根据这一设想,于1969年研制成功了第一台PDP-14控制器,并在汽车自动装配线上使用并获得成功。由于当时系统主要用于顺序控制、职能进行逻辑运算,所以被命名为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)。
最早期之PLC只具有简易之逻辑开/关(on/off)功能,但比起传统继电器之控制方式,已具有容易修改、安装、诊断与不占空间等优点。
1970 年代初期,PLC引进微处理机技术,使得PLC具有算术运算功能与多位元之数位信号输出/输入功能,并且能直接以阶梯图符号进行程式之编写。这项新技术的使用,在工业界产生了巨大的反响。日本在1971年从美国引进了这项技术,并很快研制成功了自己的DCS-8可编程逻辑控制器,德、法在1973年至1974年间也相继有了自己的该项技术。中国则于1977年研制成功自己的第一台可编程逻辑控制器,但是使用的微处理器核心为MC14500。
1970 年代中期,PLC功能加入远距通讯、类比输出输入、NC 伺服控制等技术。
1980 年代以后更引进PLC 高速通讯网络功能,同时加入一些特殊输出/输入界面、人机界面、高功能函数指令、资料收集与分析能力等功能。
PLC之功能早已不止当初数位逻辑之运算功能,因此近年来PLC常以可编程控制器(Programmable Controller)简称之。
PLC控制器常用编程语言
PLC常用的编程语言主要有四种:基本指令、阶梯图、流程、IEC 61131-3。另有一些较少使用的专用编程语言。
1. 基本指令:类似于组合语言,由指令语句系列构成,如Mitsubishi FX2的控制指令LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI、ANB、ORB、MMP、MMS与OUT等,一般配合书写器写入程式,而书写器只能输入简单的指令,与电脑程式中的阶梯图比较起来阳春许多。书写器一次只显示四行指令,所以不太直观,可读性差,特别是遇到较复杂的程式,更难读,所以多数程式用顺序功能流程图(SFC)表达;其优点就是不需要电脑就可以更改或察看PLC内部程式。
使用书写器时,必须注意的是PLC指令中输出有优先次序,其中若有输出至相同的单元时(如Y000),输出的优先次序以位址越大优先次愈越高,一般不容易从书写器中察觉所输入的单元。如下面程式中,有两个Y000输出点,而输出点Y000最大的位置是在X001后面,所以能控制Y000输出的只有X001这个输入点;因而X000输入点无法控制Y000。
2. 阶梯图(Ladder Programming,简称LAD):类似于传统上以继电器控制接触器的电路图,梯形图是通过连线把PLC指令的梯形图符号连接在一起的连通图,用以表达所使用的PLC指令及其前后顺序,它与电气原理图很相似。
它的连线有两种:一为母线,另一为内部横竖线。内部横竖线把一个个梯形图符号指令连成一个指令组,这个指令组一般总是从装载(LD)指令开始,必要时再继以若干个输入指令(含LD指令),以建立逻辑条件。最后为输出类指令,实现输出控制,或为资料控制、流程控制、通讯处理、监控工作等指令,以进行相应的工作。
3. 顺序功能流程图(Sequential Function Chart,简称SFC):类似于流程设计(Flow Design),流程图中的步骤组合而完成,主要是规划动作顺序的流程图,故谓之顺序功能流程图。如:劳委会中部办公室所公布之2004年工业配电乙级技能检定术科第三题顺序功能流程图,如下图。所谓步序式控制,即是一步一步控制,而这一步与上一步是有关连性的,有顺序性的。必须有上一个动作(STL),才会启动(SET)下一个动作(STL)。
4. IEC 61131-3:IEC 61131-3是一个国际标准,它规范了 PLC 相关之软件硬件的标准,其最终的目的是可以让PLC的使用者在不改 软件设计的状况下可以轻易更换PLC硬件。
功用:软件开发效率之提升 在POU或工作表(worksheets)中的程式设计可使用结构化的设计方法,透过功能及流程的区分建立程式。此方法能让多位设计师区分出其中的程式设计,而达到大量减少程式建立的时间。
ST语言类似于PASCAL及C语言,因此可利用 与微电脑及个人电脑相同的程式设计技术进行阶梯式语言所难以执行的复杂计算,完成程式的建立。常用的程式及回路可透过FB(功能区块)的建立轻易地重复利用。
IEC 61131-3涵盖之程式:
IL (指令集)、LD (阶梯图)、FBD (功能区块图)、ST (结构化文字)、SFC (时序流程图)
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