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plc全名是可编程逻辑控制器的英文简称,在台湾地区简称为“可程器”,根据名称它的作用主要是用来实现工业上的逻辑控制。早期自动化分为工业电气自动化,自动控制自动化和生产过程自动化,只有工业自动化这么课要修学plc这么课程,可见plc侧重应用于电气控制类系统,请关注:容济点火器

plc发明初衷是为了取代继电器,控制逻辑

早些时候,没有plc或者plc价格比较昂贵的时候,逻辑控制基本上是使用继电器和接触器来完成的。继电器或者接触器就是一个线圈加几路常开或者常闭触点,利用线圈和触点之间的自保和互锁来组合各种复杂的工业控制逻辑,比如机床控制,要启动电机正反转,要实现各个轴之间互相配合,要开启冷些液体循环泵,要让驱动器启停,都要用大量的继电器。逻辑分为组合逻辑和时序逻辑,继电器实现组合逻辑容易,但是实现时序逻辑就有点困难了,毕竟时间继电器是比较粗糙的。

因为继电器和接触器体积比较庞大,这样逻辑复杂了以后,设计起来比较费劲,要考虑很多个线路回路,稍微不留神就弄错;安装也麻烦,要使用很大的电柜,布局不容易;调试也是一件痛苦事情,修改线路要命,因为改线很容易出错;维护更加操心,线路多了,让你眼花缭乱,继电器都有一定使用周期,让维修电工整体烦接触不良等问题。

电子技术发展起来了,单板机出现了,后来人们尝试使用单板机来替代继电器电路,结果很复杂的逻辑,只要集成在一块板子上就可以满足功能要求了。所以工业电气系统能实现更复杂的逻辑控制,体积又小,维护起来比继电器容易多了。但是单板机可靠性不行,工业场所需要抗干扰很强,粉尘和震动也很厉害,而且使用汇编语言编程,一般电工都学不会。单片机出来以后,单板机的功能基本上集成到一块芯片上,所以有家叫莫迪康的公司设计了plc这款产品出来了,硬件考虑了工业场所要求,处理比较稳定可靠,然后软件根据电工的思维习惯,弄出了一套梯形图编程的系统来,和线下的继电器电路差不多,这样通过电脑上“接线”,用符合来替代实物,就可以实现“软”方法来修改逻辑电路了。

而且plc里边设计出了计数器和计时器,这样避免使用麻烦的实物计时器和时间继电器,修改计数和计时值非常快捷方便,把以往传统继电器很难实现的时序逻辑控制做得非常精准。甚至有些老板担心客户不给钱,使用万年历设定一个时钟,运行到某年某月某日某时某分某秒,自动会停下部分功能来。

在工业控制领域,只要是需要用到逻辑控制的设备上,都可以用plc来实现。比如冶金,塑料,木工,水处理,化工,石油,建材,电力,家电等等,几乎所有领域,只要有自动化设备的场合,都会用到plc,而且一些民用领域,比如安防,交通,智能家居等也会用到plc。

plc加强了数据处理和通讯,相当于一部小电脑

早期的plc只是可以完成逻辑控制而已,但是芯片和电子技术发展非常快速,plc增加了模拟量处理功能,可以直接读取传感器的模拟量数据,这样可以用来做一些数据采集和监控,如果这些数据用来控制变频器等装置,又可以实现了一些闭环目标控制。

plc增加了高速计数功能,可以实现一些长度等参数计量,同时还有高速脉冲输出,可以用来控制伺服和步进控制器定位。

plc运算速度快了,可以在里边自己编写一些pid或者模糊算法功能,可以用来做一些复杂的回路控制,甚至有些plc自身带有了pid模块,直接调用就可以了。

plc还集成了各种通讯接口比如485,232和rj45这些,可以实现和变频器,触摸屏,温控模块,工控机等产品进行通讯联网。

plc增加了这些功能,很多方面已经取代过程控制领域里边的控制器,而plc只需要增加一个功能模块,就可以轻松实现这些传统控制器的某些功能,一些大型plc实现的功能,不比dcs系统差多少了。

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