&&&&PLC是怎么产生的？看看PLC的前世今生！
&&&&简单归纳传统PLC的系统特点：程序周期循环调度机制+中断调度机制；增量式现场总线通信方式；梯形图编程方式为主；以单机运行为主。
&&&&plc控制的出现是为了克服继电器控制在编程、维护等方面存在的缺点，它们的区别主要体现在以下几点。
&&&&逻辑控制方式
&&&&(1)继电器控制：利用各电气元件机械触点的串、并联组合成逻辑控制；采用硬线连接，连线多而复杂，使以后的逻辑修改、增加功能很困难。
&&&&(2)PLC控制：以程序的方式存储在内存中，改变程序，便可改变逻辑；连线少、体积小、方便可靠。
&&&&顺序控制方式
&&&&(1)继电器控制：利用时间继电器的滞后动作来完成时问上的顺序控制：时间继电器内部的机械结构易受环境温度和湿度变化的影响，造成定时的精度不高。
&&&&(2)PLC控制：由半导体电路组成的定时器以及由晶体振荡器产生的时脉冲计时，定时精度高；使用者根据需要，定时值在程序中可设置，灵活性大，定时时间不受环境影响。
&&&&控制速度
&&&&(1)继电器控制：依靠机械触点的吸合动作来完成控制任务，工作频率低，工作速度慢。
&&&&(2)PLC控制：采用程序指令控制半导体电路来实现控制，稳定、可靠，运行速度大大提高。
&&&&灵活性和扩展性
&&&&(1)继电器控制：系统安装后，受电气触点数目的有限性和连线复杂等原因的影响，系统今后的灵活性、扩展性很差。
&&&&(2)PLC控制：具有专用的输入与输出模块；连线少，灵活性和扩展性好。
&&&&计数功能
&&&&(1)继电器控制：不具备计数的功能。
&&&&(2)PLC控制：PLC内部有特定的，可实现对生产设备的步进控制。
&&&&可靠性和可维护性
&&&&(1)继电器控制：使用大量机械触点，触点在开闭时会产生电弧，造成损伤并伴有机械磨损，使用寿命短，运行可靠性差，不易维护。
&&&&(2)PLC控制：采用微电子技术，内部的开关动作均由无触点的半导体电路来完成；体积小，寿命长，可靠性高，并且能够随时显示给操作人员，及时监视控制程序的执行状况，为现场调试和维护提供便利。
&&&&早在上世纪60年代以前，主要的控制系统是由各种继电器组和组成，其中继电器组主要用来完成逻辑和数字量控制，而仪表则主要完成模拟量回路控制。
&&&&60年代以前，汽车的基本上都是由继电器控制装置构成。当时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新和安装。
&&&&随着生产的发展，汽车型号更新周期愈来愈短，这样，继电器控制装置就需要经常地重新设计和安装，十分费时、费工、费料，甚至阻碍了更新周期的缩短。为了改变这一现状，美国通用汽车公司在1969年公开招标，要求用新的控制装置取代继电器控制装置。
&&&&并提出了著名的10项招标指标
&&&&(1)编程方便现场可修改程序；
&&&&(2)维修方便采用模块化结构；
&&&&(3)可靠性高于继电器控制装置；
&&&&(4)体积小于继电器控制装置；
&&&&(5)数据可直接送入理计算机；
&&&&(6)成本可与继电器控制装置竞争；
&&&&(7)输入可以是交流115V；
&&&&(8)输出为交流115V2A以上，能直接驱动电磁阀接触器等；
&&&&(9)在扩展时原系统只要很小变更；
&&&&(10)用户程序存储器容量至少能扩展到4K。
&&&&这时候第一块8位CPU还差一年才诞生，所以DEC公司采用了一种独特的架构，这种架构后来派生出了位块处理器2901，很好地满足了汽车公司的要求，但这也导致了长达数十年PLC体系架构之争。
&&&&这是因为PLC最开始的定位是位逻辑处理，如果采用一个通用的CPU去处理位操作是很麻烦和无效率的。如果有一个专用的处理器来处理则会变得快捷和可靠很多。从这种架构派生出来的新一代PLC专用CPU功能越来越强，已不光是简单的位块处理器，而是可以完整的解析梯形图程序，今天大多数的新一代中高档PLC都在采用专用的位块处理器。
&&&&随着PLC技术的发展，单单的逻辑处理是远远不够的，所以现在大多数中高档的PLC都有两个CPU核，一个是通用处理器，一个是专用处理器(如矩形科技的V80和PPC11系列，其专用处理器单芯片内带梯形图专用处理器、运控处理单元、通信管理单元、I/O接口、扩展总线接口等，如图2所示)。
&&&&当然新一代的位块处理器已远非当初的2901可以相比较，除了完成了梯形图指令的解析和逻辑指令的运算，并通过一系列的优化，使整个系统的稳定性、可靠性、实时性都大大的提升，所以这个位块处理器是中高档PLC中的核心器件，也是各大PLC厂商的核心技术。责任编辑：马兰
凡注明来源本网的所有作品，均为本网合法拥有版权或有权使用的作品，欢迎转载，注明出处。非本网作品均来自互联网，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。什么是plc控制系统 plc是什么意思 什么是plc
18:22:05来源: 互联网 关键字：&&
自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。同时，PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。 作为离散控的制的首选产品，PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅速发展，世界范围内的PLC年增长率保持为20%～30%。随着工厂自动化程度的不断提高和PLC市场容量基数的不断扩大，近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓。但是，在中国等发展中国家PLC的增长十分迅速。综合相关资料，2004年全球PLC的销售收入为100亿美元左右，在自动化领域占据着十分重要的位置。 　　 PLC是由摸仿原继电器控制原理发展起来的，二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制，首先应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令；并通过数字输入和输出操作，来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求，并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行，以完成工艺流程要求的操作。PLC的CPU内有指示程序步存储地址的程序计数器，在程序运行过程中，每执行一步该计数器自动加1，程序从起始步（步序号为零）起依次执行到最终步（通常为END指令），然后再返回起始步循环运算。PLC每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。不同型号的PLC，循环扫描周期在1微秒到几十微秒之间。PLC用梯形图编程，在解算逻辑方面，表现出快速的优点，在微秒量级，解算1K逻辑程序不到1毫秒。它把所有的输入都当成开关量来处理，16位（也有的）为一个模拟量。大型PLC使用另外一个CPU来完成模拟量的运算。把计算结果送给PLC的控制器。 　　相同I/O点数的系统，用PLC比用DCS，其成本要低一些（大约能省40%左右）。PLC没有专用操作站，它用的软件和硬件都是通用的，所以维护成本比DCS要低很多。一个PLC的控制器，可以接收几千个I/O点（最多可达8000多个I/O）。如果被控对象主要是设备连锁、回路很少，采用PLC较为合适。PLC由于采用通用监控软件，在设计企业的管理信息系统方面，要容易一些。 近10年来，随着PLC价格的不断降低和用户需求的不断扩大，越来越多的中小设备开始采用PLC进行控制，PLC在我国的应用增长十分迅速。随着中国经济的高速发展和基础自动化水平的不断提高，今后一段时期内PLC在我国仍将保持高速增长势头。 通用PLC应用于专用设备时可以认为它就是一个嵌入式控制器，但PLC相对一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的稳定性。实际工作中碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器，现在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器。
什么是PLC?
它是一種即時系統有別於個人電腦 傳統式以繼電器為主的電機控制系統中, 每當變更設計時,整個系統幾乎都要重新製作, 不但費時又費力;同時由於繼電器還有接點接觸不良、磨損、體積大之缺點, 因此造成成本升高、可靠性低、不易檢修等問題.為了改善這些缺點, 美國DEC在1969年首度發表：可程式控制器(Programmable Controller). 程式控制器在發表初期被稱為(Programmable Logic -Controller)簡稱PLC, 最先的目的是取代繼電器,執行繼電器邏輯及其他計時或計數等功能的順序控制為主, 所以也稱順序控制器,其結構也像一部微電腦,所以也可稱為微電腦可程式控制器(MCPC),直到1976年,美國電機製造協會正式給予命名為Programmable Controller, 即可程式控制器,簡稱PC,由於目前個人電腦(Personal Computer)極為普遍, 加上常與可程式控制器配合使用,為了區分兩者, 所以一般都稱可程式控制器為PLC 以加以分別. 目前市面上之PLC種類繁多,依照製造廠商及適用場所的不同而有所差異, 但是每種廠牌可依機組複雜度分為大、中、小型;而一般工廠及學校通常使用小型PLC, 其中以日系MITSUBISHI三菱F系列及我國士林電機所生產之A系列PLC較受國人愛用. 而本CAI將以三菱FX2 PLC 為主加以介紹,望使用者能對PLC有更深的瞭解, 在使用PLC時能更得心應手. 可程式控制器內部基本結構可用下圖來表示, 其內部處單元包括CPU、輸入模組、輸出模組三大部門, PLC的CPU 會經由輸入模組取得輸入元件所產生的訊號, 再從記憶體中逐一取出原先以程式書寫器中輸入的控制指令, 經由運算部門邏輯演算後,再將結果過輸出模組加以驅動外在的輸出元件. PLC 內部結構圖 程式輸入裝置: 負責提供操作者輸入、修改、監視程式用作的功能 中央處理單元(CPU): 負責PLC管理、執行、運算、控制等功能. 程式記憶體: 負責儲存使用者設計的順序程式參數及註解等. 資料記憶體: 負責儲存輸入、輸出裝置的狀態及順序程式的轉換資料. 系統記憶體: 儲存PLC執行順序控制所需的系統程式. 輸入回路: 負責接收外部輸入元件信號. 輸出回路: 負責接收外部輸出元件信號. 在工業用途非常廣範,如半導體晶圓廠的各種自動化設備的控制 大樓電梯 機械停車設備 路邊的紅綠燈變換控制 自動化生產線
PLC的基本结构 　　PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同．　　a. 中央处理单元(CPU)　　中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。　　为了进一步提高PLC的可*性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。　　b、存储器　　存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。　　存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。　　C、电源 　　PLC的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个良好的、可*得电源系统是无法正常工作的，因此PLC的对电源的设计和制造也十分重视。一般波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到网上去。PLC的工作原理一. 扫描技术　　 当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。(一) 输入采样阶段　　在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。(二) 用户程序执行阶段　　在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。　　即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。(三) 输出刷新阶段　　当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。　　同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。另外，采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。　　一般来说，PLC的扫描周期包括自诊断、通讯等，如下图所示，即一个扫描周期等于自诊断、通讯、输入采样、用户程序执行、输出刷新等所有时间的总和。
PLC的应用领域目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。开关量的逻辑控制这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。模拟量控制在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。数据处理现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。通信及联网PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。
PLC未来展望21世纪，PLC会有更大的发展。从技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进一步向超小型及超大型方向发展；从产品的配套性上看，产品的品种会更丰富、规格更齐全，完美的、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求；从市场上看，各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破，会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面，会出现国际通用的编程语言；从网络的发展情况来看，可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算机集散控制系统DCS（Distributed Control System）中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展，可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。
关键字：&&
编辑：神话
引用地址：
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有，本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播，或不应无偿使用，请及时通过电子邮件或电话通知我们，以迅速采取适当措施，避免给双方造成不必要的经济损失。
关注eeworld公众号快捷获取更多信息
关注eeworld服务号享受更多官方福利
热门关键词
大学堂最新课程
汇总了TI汽车信息娱乐系统方案、优质音频解决方案、汽车娱乐系统和仪表盘参考设计相关的文档、视频等资源
热门资源推荐
频道白皮书和利时是一家从事自主设计、制造与应用自动化控制系统平台…
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
PLC控制采购指南
? ? ? ? ? ? ? ?
供应商服务:
采购商服务:
PLC控制品牌排行榜
西门子三菱AB施耐德ABB通用GE欧姆龙LS松下富士
32.15%30.43%29.45%27.50%25.10%23.25%20.35%16.34%13.26%10.31%
PLC控制热门分类
PLC控制厂家
主营产品： 106主营产品： 170主营产品： 157主营产品： 97主营产品： 125
PLC控制最新报价
86812805504304002604960.8016501080
积极利用电器文化节这个文化交流、技术对比、形象展示、资源整合的公共平台；二是正确面对市场经济给中小微企业……
? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ?
资讯点击排行
您可能感兴趣的
密封件-多芯线-铝绞线-电力电缆
电源-开关电源-稳压电源
温度传感器-压力传感器-称重传感器
变频器-低压变频器-模块化变频器
断路器-高压断路器-高压真空断路器
PLC控制意见反馈留言板
责任编辑:陈虹：010-
您有最新的行业新闻、企业新闻、产品资讯信息，请和我们联系，我们将在审核之后发布
&&&&&&nbsp
友情链接： |