PLC運動控制
發(fā)布于2023-02-01 09:48
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標簽:PLC
在發(fā)達的工業(yè)國家,PLC已經(jīng)廣泛地應用在所有的工業(yè)部門,隨著其性能價格比的不斷提高,應用范圍不斷擴大,主要有以下幾個方面。
1.數(shù)字量邏輯控制
PLC用“與”、“或”、“非”等邏輯指令來實現(xiàn)觸點和電路的串聯(lián)、并聯(lián),代替繼電器進行組合邏輯控制、定時控制與順序邏輯控制。數(shù)字量邏輯控制可以用于單臺設備,也可以用于自動化生產(chǎn)線,其應用領域已遍及各行各業(yè),甚至深入到家庭。
2.運動控制
PLC使用專用的運動控制模塊,對直線運動或圓周運動的位置、速度和加速度進行控制,可以實現(xiàn)單軸、雙軸、三軸和多軸位置控制,使運動控制與順序控制功能有機地結合在一起。
PLC的運動控制功能廣泛用于各種機械,例如,金屬切削機床、金屬成形機械、裝配機械、機器人、電梯等。
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,實現(xiàn)模擬量和數(shù)字量之間的轉換,一般稱為 A/D轉換和D/A轉換,并對模擬量實行閉環(huán) PID控制?,F(xiàn)代的大中型PLC一般都有閉環(huán) PID控制功能,這一功能可以用 PID子程序或專用的 PID模塊來實現(xiàn)。其PID閉環(huán)控制功能已經(jīng)廣泛地應用于塑料擠壓成形機、加熱爐、熱處理爐、鍋爐等設備,以及輕工、化工、機械、冶金、電力、建材等行業(yè)。
4.數(shù)據(jù)處理
現(xiàn)代的PLC具有數(shù)學運算(包括四則運算、矩陣運算、函數(shù)運算、字邏輯運算以及求反、循環(huán)、移位、浮點數(shù)運算等)、數(shù)據(jù)傳送、轉換、排序和查表、位操作等功能,可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析和處理。這些數(shù)據(jù)可以與儲存在存儲器中的參考值比較,也可以用通信功能傳送到其他的智能裝置,或者將它們打印制表。
5.通信聯(lián)網(wǎng)
PLC的通信包括主機與遠程I/O之間的通信、多臺 PLC之間的通信、PLC與其他智能控制設備(如計算機、變頻器、數(shù)控裝置)之間的通信。PLC與其他智能控制設備一起,可以組成“集中管理、分散控制”的分布式控制系統(tǒng)。
PLC 的發(fā)展趨勢
PLC經(jīng)過30多年的發(fā)展,已成為當今增長速度最快的一種工業(yè)控制器。目前,PLC的年生產(chǎn)增長率保持在30%~40%的水平。未來的PLC技術將面臨著諸多的挑戰(zhàn),這些挑戰(zhàn)也迫使PLC向前發(fā)展。PLC發(fā)展的趨勢應該是向著大型化和小型化兩個方向,以適應不同場合和不同要求的控制需要。
1.大型化
為適應大規(guī)??刂葡到y(tǒng)的需求,大型PLC向著大存儲容量、高速、高性能和增加I/O點數(shù)方向發(fā)展。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:增強網(wǎng)絡通信功能,提高網(wǎng)絡化和強化通信能力,這是PLC重要的發(fā)展趨勢;發(fā)展智能模塊,例如,通信模塊、位置控制模塊、快速響應模塊、閉環(huán)控制模塊、模擬量I/O模塊、高速計數(shù)模塊、數(shù)控模塊、計算模塊、模糊控制模塊、語言處理模塊等,使PLC在實時性精度、分辨率、人機對話等方面進一步得到改善和提高;提高外部故障診斷功能,能快速準確地診斷故障以減少維修時間和提高開機率,研發(fā)智能可編程I/O系統(tǒng)和故障檢測程序,發(fā)展公共回路遠距離診斷和網(wǎng)絡診斷技術;編程語言、編程工具標準化、高級化,具有兼容性;實現(xiàn)軟件、硬件的標準化,使PLC的硬件和軟件的體系結構更具開放性;迅速發(fā)展編程組態(tài)軟件,開發(fā)在個人計算機(PC)上運行的可實現(xiàn)PILC功能的軟件包,使系統(tǒng)應用更加簡單易行,方便PLC系統(tǒng)的開發(fā)人員和操作使用人員。
2.小型化
發(fā)展小型PLC,其目的是為了占領廣大的、分散的、中小型的工業(yè)控制領域,使PLC不僅成為繼電器控制柜的替代物,而且超過繼電器控制系統(tǒng)的功能。小型、超小型和微小型PLC不僅便于機電一體化,也是實現(xiàn)家庭自動化的理想控制器。小型 PLC向著簡易化、體積小、功能強、價格低的方向發(fā)展。目前,隨著PLC技術提高,已將原有大、中型PLC的功能移植到小型機上,使之具有靈活的組態(tài)特性。如西門子公司的 LOGO!通用邏輯模塊就是一種微小型的PLC。它采用整體式結構,集成有控制功能、操作和顯示單元、電源、I/O接口、擴展接口、通信接口等。可用于家庭自動化、建筑、商業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等領域,也可用于小型工業(yè)控制領域。配置AS-i 現(xiàn)場總線通信模塊后還可實現(xiàn)對現(xiàn)場控制設備和控制過程的分布式控制。LOGO!使用功能塊圖(FBD)編程語言進行編程,特別適合熟悉邏輯電路的技術人員使用。LOGO!以其通用性好、可靠性高、功能多、體積小、使用方便、價格便宜而受到廣大用戶的青睞。