一起了解一下PLC
一、PLC是 Programmmable Logic Controller 的缩写,即可编程理积控制器。
IEC对PLC的定义是:PLC是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻佃运算、顺序控制、定时、日数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC是针对继电器系统的缺陷和现代社会对制造业的要求而出现的。
二、传统控制柜的缺点(电柜)
我们知道在继电控制系统中,作为单台装置,继电器本身是比较可靠的,但是对于复杂的控制系统,如果某一个继电器损坏,甚至某一个继电器的某一个触点接触不良,都会影响整个系统的正常运行。
查找和排除故障往往是非常困难的,有时可能会花费大量的时间。继电器本身并不贵,但是控制柜内部的安装、接线工作量极大,因此整个控制柜的价格相当的高。如果工艺要求发生变化,控制柜内的元件和接线需要做相应的变动,这种改造工期长。费用高,以至于有的用户宁愿扔掉旧的控制柜,另外制作一台新的控制柜。这就是继电控制系统的缺陷。
现代社会要求制造业对市场需求做出迅速的反应,生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品。老式的继电器控制系统已经成为实现这一目标的巨大障碍,显然需要寻求一种新的控制装置来取代老式的继电器控制系统,使电气控制系统的工作更加的可靠,更容易维修,更能适应经常变动的工艺条件。
PLC就是在这种工业需求和市场需求的背景下出现的。
从1969年美国数字设备公司(DEC)研制出世界上第一台PLC以来,也不过才短短的40年,但PLC控制技术已得到异常迅猛的发展,并在各种工业控制领域、公共事业、新闻传播等各个方面都获得了广泛的应用。由于PLC广泛地应用在所有的工业部门,也就迫切需要越来越多的工业技术人员掌握应用PLC技术。可以预见,将来,PLC技术和变频器技术会和普通的电工技术一样为越来越多的电工技术人员所掌握,这也是为什么学好PLC技术和变频器技术成为越来越多电工的学习需求。
2.PLC的特点
1)编程方法简单易学
考虑到企业中一般电气技术人员和技术工人的传统读图习惯,可编程序控制器配备了易于接受和掌握的梯形图语言。
梯形图的语言的电路符号和表达方式与继电器电路原理图相当接近,只用PLC的二十几条开关量逻辑控制指令就可以实现继电器电路的功能。
通过阅读PLC的使用手册或接受短期培训,电气技术人员或者技术工人只需几天时间就可以熟悉梯形图语言,并用来编制用户程序。简易编程器的操作和使用也很简单。上述特点是PLC近年来获得迅速普及的原因之。
2)硬件配套齐全,用户使用方便
PLC配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用,用户不必自己设计和制作。用户在硬件方面的设计工作,只是确定可编程序控制器的硬件配置和设计外部接线图而已。LC的安装接线也很方便,各种外部接线都有相应的接线端子。
PLC的输入/输出端可以直接与AC220V或者DC24V的强电信号相接、它还具有较强的负载能力,可以直接驱动一般的电磁阀和交流接触器的线圈。
3)通用性强,适应性强
由于PLC的系列化和模块化,硬件配置相当的灵活,可以组成能够满足各种控制要求的控制系统。硬件配置确定后,可以通过修改用户程序,方便快速地适应工艺条件的变化。
4)可靠性高,抗干扰能力强
绝大多数的用户都将可靠性作为选择控制转装置的首要条件。可编程序控制器采取了一系列硬件和软件抗干扰措施,可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场。从实际的使用情况来看,用户对PLC的可靠性都相当满意。
PLC用软件取代了继电器系统中容易出现故障的大量触点和接线,这是PLC具有可靠性的主要原因之一。除此之外,PLC还采取了一系列抗干扰、提高可靠性的措施。
5)系统的设计、安装、调试工作量少
PLC 用软件功能取代了控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件,使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。PLC 的梯形图程序一般采用顺序控制设计法。这种编程方法很有规律,容易掌握。对于复杂的控制系统,设计梯形图所花的时间比设计继电器系统电路图花的时间要少得多。
6)维修工作量小,维修方便
PLC的故障率很低,并且有完善的诊断和显示功能。PLC 或外部的输入装置和执行机构发生故障时,可以根据PLC上的发光二极管或者编程器提供的信息迅速查明故障的原因用更换模块的方法迅速排除PLC的故障。
7)体积小,能耗低
以OMRON的CPM1A型超小型PLC(10个I/O点)为例,其底部尺寸仅为90mmx67mm,功耗≤30VA。由于体积小,PLC很容易装入机械设备内部,是实现机电一体化的理想的控制设备。