PLC運(yùn)動(dòng)控制
發(fā)布于2023-02-01 09:48
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標(biāo)簽:PLC
在發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家,PLC已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在所有的工業(yè)部門,隨著其性能價(jià)格比的不斷提高,應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,主要有以下幾個(gè)方面。
1.數(shù)字量邏輯控制
PLC用“與”、“或”、“非”等邏輯指令來(lái)實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)和電路的串聯(lián)、并聯(lián),代替繼電器進(jìn)行組合邏輯控制、定時(shí)控制與順序邏輯控制。數(shù)字量邏輯控制可以用于單臺(tái)設(shè)備,也可以用于自動(dòng)化生產(chǎn)線,其應(yīng)用領(lǐng)域已遍及各行各業(yè),甚至深入到家庭。
2.運(yùn)動(dòng)控制
PLC使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊,對(duì)直線運(yùn)動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)的位置、速度和加速度進(jìn)行控制,可以實(shí)現(xiàn)單軸、雙軸、三軸和多軸位置控制,使運(yùn)動(dòng)控制與順序控制功能有機(jī)地結(jié)合在一起。
PLC的運(yùn)動(dòng)控制功能廣泛用于各種機(jī)械,例如,金屬切削機(jī)床、金屬成形機(jī)械、裝配機(jī)械、機(jī)器人、電梯等。
3.閉環(huán)過(guò)程控制
過(guò)程控制是指對(duì)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(guò)模擬量I/O模塊,實(shí)現(xiàn)模擬量和數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換,一般稱為 A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換,并對(duì)模擬量實(shí)行閉環(huán) PID控制。現(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?qū)S玫? PID模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。其PID閉環(huán)控制功能已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于塑料擠壓成形機(jī)、加熱爐、熱處理爐、鍋爐等設(shè)備,以及輕工、化工、機(jī)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(xué)運(yùn)算(包括四則運(yùn)算、矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、字邏輯運(yùn)算以及求反、循環(huán)、移位、浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算等)、數(shù)據(jù)傳送、轉(zhuǎn)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(chǔ)存在存儲(chǔ)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(jī)與遠(yuǎn)程I/O之間的通信、多臺(tái) PLC之間的通信、PLC與其他智能控制設(shè)備(如計(jì)算機(jī)、變頻器、數(shù)控裝置)之間的通信。PLC與其他智能控制設(shè)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(shì)
PLC經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展,已成為當(dāng)今增長(zhǎng)速度最快的一種工業(yè)控制器。目前,PLC的年生產(chǎn)增長(zhǎng)率保持在30%~40%的水平。未來(lái)的PLC技術(shù)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(shì)應(yīng)該是向著大型化和小型化兩個(gè)方向,以適應(yīng)不同場(chǎng)合和不同要求的控制需要。
1.大型化
為適應(yīng)大規(guī)??刂葡到y(tǒng)的需求,大型PLC向著大存儲(chǔ)容量、高速、高性能和增加I/O點(diǎn)數(shù)方向發(fā)展。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)通信功能,提高網(wǎng)絡(luò)化和強(qiáng)化通信能力,這是PLC重要的發(fā)展趨勢(shì);發(fā)展智能模塊,例如,通信模塊、位置控制模塊、快速響應(yīng)模塊、閉環(huán)控制模塊、模擬量I/O模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、數(shù)控模塊、計(jì)算模塊、模糊控制模塊、語(yǔ)言處理模塊等,使PLC在實(shí)時(shí)性精度、分辨率、人機(jī)對(duì)話等方面進(jìn)一步得到改善和提高;提高外部故障診斷功能,能快速準(zhǔn)確地診斷故障以減少維修時(shí)間和提高開機(jī)率,研發(fā)智能可編程I/O系統(tǒng)和故障檢測(cè)程序,發(fā)展公共回路遠(yuǎn)距離診斷和網(wǎng)絡(luò)診斷技術(shù);編程語(yǔ)言、編程工具標(biāo)準(zhǔn)化、高級(jí)化,具有兼容性;實(shí)現(xiàn)軟件、硬件的標(biāo)準(zhǔn)化,使PLC的硬件和軟件的體系結(jié)構(gòu)更具開放性;迅速發(fā)展編程組態(tài)軟件,開發(fā)在個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)上運(yùn)行的可實(shí)現(xiàn)PILC功能的軟件包,使系統(tǒng)應(yīng)用更加簡(jiǎn)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(lǐng)廣大的、分散的、中小型的工業(yè)控制領(lǐng)域,使PLC不僅成為繼電器控制柜的替代物,而且超過(guò)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(jī)電一體化,也是實(shí)現(xiàn)家庭自動(dòng)化的理想控制器。小型 PLC向著簡(jiǎn)易化、體積小、功能強(qiáng)、價(jià)格低的方向發(fā)展。目前,隨著PLC技術(shù)提高,已將原有大、中型PLC的功能移植到小型機(jī)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(jié)構(gòu),集成有控制功能、操作和顯示單元、電源、I/O接口、擴(kuò)展接口、通信接口等??捎糜诩彝プ詣?dòng)化、建筑、商業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等領(lǐng)域,也可用于小型工業(yè)控制領(lǐng)域。配置AS-i 現(xiàn)場(chǎng)總線通信模塊后還可實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備和控制過(guò)程的分布式控制。LOGO!使用功能塊圖(FBD)編程語(yǔ)言進(jìn)行編程,特別適合熟悉邏輯電路的技術(shù)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(jià)格便宜而受到廣大用戶的青睞。