PLC的发展动态

王雪

摘要:作为通用工业控制计算机，30年来，可编程控制器从无到有，实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步：其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制，过程控制集散控制等各种任务的跨越。今天的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备。

关键词:PLC;发展;自动控制;网络中图分类号：G648文献标识码：B文章编号：1672-1578（2014）16-0009-011.PLC的发展及应用

1.1定义。可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

1.2特点与功能。PLC的特点具有：(1)高可靠性;(2)丰富的I/O接口模块;(3)采用模块化结构;(4)编程简单易学;(5)安装简单，维修方便。

PLC的功能具有：(1)逻辑控制;(2)定时控制;(3)计数控制;(4)步进(顺序)控制;(5)PID控制;(6)数据控制：PLC具有数据处理能力。(7)通信和联网;(8)其它：PLC还有许多特殊功能模块，适用于各种特殊控制的要求，如：定位控制模块，CRT模块。

2.发展应用

2.1PLC在机床电控技术的发展：随着PLC广泛应用和机床电控技术的不断发展，利用PLC实现对组合机床的自动控制，无疑是今后的发展方向，而针对这种控制的PLC程序设计也显得由为重要。它以大量的应用在各种机械设备和生产过程的电气控制装置中。PLC的应用通常可分为5种类型：(1)顺序控制，用以取代传统的继电器顺序控制，可用于单机控制，生产自动线控制。如：组合机床、电梯控制等。(2)运动控制，现已有拖动步进电动机或伺服电动机的单轴或多轴位置控制模块。如：各种机械、机器人等。(3)闭环过程控制，PID模块的提供使PLC具有闭环控制功能。(4)数据处理;(5)通信和联网。PLC实现对组合机床的自动控制，这种控制属于顺序逻辑控制，有多种编程方法和语言可供选择编程中也有一些技巧与规律可循。

2.2PLC在网络化技术的发展：发展其中有两个趋势，一方面，PLC网络系统已经不再是自成体系的封闭系统，而是迅速向开放式系统发展，各大品牌PLC除了形成自己各具特色的PLC网络系统，完成设备控制任务之外，还可以与上位计算机管理系统联网，实现信息交流，成为整个信息管理系统的一部分。另一方面，现场总线技术得到广泛的采用，PLC与其他安装在现场的智能化设备，比如智能化仪表，传感器，智能型电磁阀，智能型驱动执行机构等，通过一根传输介质（比如双绞线，同轴电缆，光缆）连接起来，并按照同一通信规约互相传输信息，由此构成一个现场工业控制网络，这种网络与单纯的PLC远程网络相比，配置更灵活，扩容更方便，造价更低，性能价格比更好，也更具开放意义。

2.3PLC在网络上的发展：PLC在发展自己的网络，一般从结构上有两种，一种在PLC模块上做了一个通信输出口，可以直接与计算机联接实现点对点通信（RS232联接）；另一种是通过多点联接（RS485联接），这适用于多层PLC。 这方面，西门子的产品具有代表性，它具有自己的PROFIBUS协议的网络标准，现在已经被世界上绝大多数国家接受，几乎已经成为国际标准，获得广泛的应用。目前网络是一个发展趋势。网络的控制中心一般有两台计算机，通过电缆与现场的PLC站相连，每个站就放在被控设备的附近，从设备到PLC站之间的电缆很短，从PLC站到控制中心只需一根电缆线，这样成本就大大降低了。

2.4PLC向高性能小型化发展：PLC的功能正越来越丰富，而体积则越来越小。比如三菱的FX-ON系列PLC，最小的机种，体积仅为60×90×70mm2，相当于一个继电器，但却具有高速计数、斜坡、交替输出及16位四则运算等能力，还具有可调电位器时间设定功能。PLC已不再是早期那种只能进行开关量逻辑运算的产品了，而是具有越来越强的模拟量处理能力，以及其他过去只有在计算机上才能具有的高级处理能力，如浮点数运算，PID调节，温度控制，精确定位，步进驱动，报表统计等。从这种意义上说，PLC系统与DCS（集散控制系统）的差别已经越来越小了。用PLC同样可以构成一个过程控制系统。

2.5PLC已广泛应用于工业生产的各个领域，从各个行业看，冶金、机械、化工、轻工、食品、建材、交通运输、环保及文化娱乐等等，几乎没有不用到它的。不仅工业生产用它，一些非工业过程，如楼宇自动化、电梯控制也用到它。农业的大棚环境参数调控，水利灌溉也用到它。参考文献：

[1]秦春斌，张继伟.PLC基础及应用教程；北京：机械工业出版社.2014

[2]廖常春.PLC基础及应用;北京:机械工业出版社.2006

[3]周建清.PLC应用技术；北京:机械工业出版社.2008

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