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現(xiàn)代社會要求生產(chǎn)廠商能對市場的需求做出迅速反應(yīng)，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品。老式的繼電器控制系統(tǒng)已無法滿足這一要求，迫使人們?nèi)�尋找一種新的控制裝置。1969年美國數(shù)字設(shè)備公研制出了世界上第1臺PLC，并在美國通用汽車公司的汽車自動裝配線上首次使用，獲得成功。從此這項(xiàng)新技術(shù)便迅速發(fā)展起來。

　　1 PLc的定義

　　國際電工技術(shù)委員會明確了PLC的定義： “PLC是一種數(shù)字式電子系統(tǒng)，專門為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用設(shè)計(jì)。PLC采用可編程的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等功能的面向用戶的指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其相關(guān)外部設(shè)備，都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體、易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。”從該定義可以看出，PLC可完成程序存儲和指令執(zhí)行，進(jìn)行信息的處理，從而實(shí)現(xiàn)從輸入信號到輸出信號的變換。

　　2 PLC的主要使用特點(diǎn)

　　2.1通用性強(qiáng)。由于PLC產(chǎn)品的系列化和模塊化，PLC配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用。當(dāng)控制對象的硬件配置確定以后，可通過修改用戶程序，方便快速地適應(yīng)應(yīng)用條件的變化。

　　2.2使用方便。采用PLC實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)進(jìn)行控制非常方便。在硬件方面，PLC的硬件系統(tǒng)高度集成化， 己集成為系列化與規(guī)格化的各種模塊，使用起來非常方便。在軟件方面，PLC采用程序來建立控制邏輯，用程序來代替硬件接線，編制程序比硬件接線要方便得多。

　　2.3功能性強(qiáng)。PLC具有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、順序控制、A/D和D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)值運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理等功能。因此，它可對開關(guān)量進(jìn)行控制，也可對模擬量進(jìn)行控制，既可控制一臺生產(chǎn)設(shè)備，也可控制一條生產(chǎn)線。PLC還具有通訊功能，可與上位計(jì)算機(jī)構(gòu)成分布式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遙控功能。
 

　　2.4可靠性高。工業(yè)生產(chǎn)對電氣控制設(shè)備可靠性的要求非常高，應(yīng)當(dāng)具有很強(qiáng)的抗干擾能力，能夠在很惡劣的環(huán)境下長期連續(xù)可靠地工作，平均無故障時(shí)間長，故障修復(fù)時(shí)間短。而PLC是專為工業(yè)控制設(shè)計(jì)的，能夠適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場的惡劣環(huán)境。在PLC的設(shè)計(jì)和制造過程中，采取了一系列提高可靠性的措施，使PLC的平均無故障時(shí)問可達(dá)數(shù)萬小時(shí)，有些優(yōu)質(zhì)品牌的產(chǎn)品更高達(dá)幾十萬小時(shí)。

　　2.5編程方法簡單。PLC配備有易于接受和掌握的梯形圖語言，該語言編程元件的符號和表達(dá)方式與繼電器控制電路原理圖相當(dāng)接近， 因此編程方法簡單，易于掌握。

　　2.6控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和維修方便。PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等部件， 安裝接線工作量大為減少。PLC的用戶程序大都可以在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，調(diào)試好后再將PLC控制系統(tǒng)安裝到生產(chǎn)現(xiàn)場，進(jìn)行聯(lián)機(jī)統(tǒng)調(diào)。在維修方面，PLC的故障率很低，且有完善的診斷功能，一旦PLC~I,部的輸入裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障，可根據(jù)PLC上發(fā)光二極管或編程器上提供的信息，迅速查明原因，排除故障，維修比較方便。

　　2.7體積小、質(zhì)量小、功耗低。PLC是將微電子技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)控制設(shè)備的新型產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)緊湊，堅(jiān)固， 體積小，質(zhì)量小，功耗低，而且具有很好的抗震性和適應(yīng)環(huán)境溫度、濕度變化的能力。因此，PLc很容易裝入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化較理想的控制設(shè)備。

　　3 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域

　　在一些發(fā)達(dá)國家，PLC已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。隨著PLC性價(jià)比的不提高，一些過去使用專用計(jì)算機(jī)的場合，也轉(zhuǎn)向使用PLC。

　　3.1開關(guān)量的邏輯控制。這是PLC最基本最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。PLC取代繼電器控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)邏輯控制。

　　3.2運(yùn)動控制。PLC可用于對直線運(yùn)動或圓周運(yùn)動的控制。早期直接用開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動控制模塊。世界上各主要PLC廠家生產(chǎn)的PLC幾乎都有運(yùn)動控制功能。PLC的運(yùn)動控制功能廣泛地用于各種機(jī)械

　　3 3閉環(huán)過程控制。過程控制是指對溫度、壓力、流量等連續(xù)變化的模擬量的閉環(huán)控制。PLC通過模擬量I/o模塊實(shí)現(xiàn)模擬量與數(shù)字量之間的A/D，D/A轉(zhuǎn)換，并對模擬量進(jìn)行閉環(huán)PID控制， 可用PID子程序來實(shí)現(xiàn)，也可使用專用的PID模塊。PLC的模擬量控制功能已經(jīng)廣泛應(yīng)用于塑料擠壓成型機(jī)、加熱爐、熱處理爐、鍋爐等設(shè)備，還廣泛地應(yīng)用于輕工、機(jī)械、冶金、電力等行業(yè)。

　　3.4數(shù)據(jù)處理。PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算，數(shù)據(jù)傳送，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，排序，查表，位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集，分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼��?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)， 如無人控制的柔性制造系統(tǒng);也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙，冶金，食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。

　　3.5機(jī)器人控制。機(jī)器人作為工業(yè)過程自動生產(chǎn)線中的重要設(shè)備，已成為未來工業(yè)生產(chǎn)自動化的3大支柱之一。現(xiàn)在許多機(jī)器人制造公司，選用PLC作為機(jī)器人控制器來控制各種機(jī)械動作。隨著PLC體積進(jìn)一步縮小，功能進(jìn)一步增強(qiáng)，PLC在機(jī)器人控制中的應(yīng)用將更加普遍。

　　3.6網(wǎng)絡(luò)通信與遠(yuǎn)程控制。網(wǎng)絡(luò)通信與遠(yuǎn)程控制是指對系統(tǒng)的遠(yuǎn)程部分的行為及其效果實(shí)施檢測與控制。PLC有多種通信接口，有很強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)和通信的能力，并不斷有新的聯(lián)網(wǎng)的模塊與結(jié)構(gòu)推出。所以，PLC遠(yuǎn)程控制是很方便的。PLC的通信包括主機(jī)與遠(yuǎn)程1/0之間的通信，多臺PLC之間的通信，PLC與其它智能設(shè)備，例如計(jì)算機(jī)、變頻器或數(shù)據(jù)處理裝置等之間的通信。PLC與其它智能控制設(shè)備一起，可以組成集中管理，分散控制式的分布式控制系統(tǒng)。

　　4結(jié)語

　　PLC系統(tǒng)技術(shù)成熟，性能價(jià)格比較高，運(yùn)行穩(wěn)定可靠， 開發(fā)過程也簡單方便，運(yùn)行維護(hù)成本低，所有這些特點(diǎn)造就了PLC的旺盛生命力。目前，PLC需要解決的問題依然是新技術(shù)的采用、系統(tǒng)開放性和價(jià)格。從長遠(yuǎn)角度來講，PLC需要根據(jù)工業(yè)用戶的需求集成更多的系統(tǒng)功能和開放性，降低用戶的使用難度，大力發(fā)展智能模塊，縮短開發(fā)周期，節(jié)約成本，從而為各領(lǐng)域提供更加靈活開放的解決方案。