【文章內容簡介】 動化解決方案內；內置所有操作和管理功能，可簡單、有效地進行組態(tài)；可基于Web持續(xù)延展，采用開放性標準，集成簡便；集成的Historian 系統作為IT 和商務集成的平臺；可用選件和附加件進行擴展 ；“全集成自動化” 的組成部分，適用于所有工業(yè)和技術領域的解決方案。WinCC集生產自動化和過程自動化于一體，實現了相互之間的整合，這在大量應用和各種工業(yè)領域的應用實例中業(yè)已證明，包括：汽車工業(yè)、化工和制藥行業(yè)、印刷行業(yè)、能源供應和分配、貿易和服務行業(yè)、塑料和橡膠行業(yè)、機械和設備成套工程、金屬加工業(yè)、食品、飲料和煙草行業(yè)、造紙和紙品加工、鋼鐵行業(yè)、運輸行業(yè)、水處理和污水凈化。 PLC簡介 PLC的發(fā)展狀況在PLC之前，工業(yè)控制設備的主流品種是以繼電器、接觸器為主體的控制裝置。繼電器、接觸器是一些電磁開關，后來隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，使用繼電器電路構成工業(yè)控制系統的缺陷不斷地暴露出來，在20世紀60～70年代，社會的進步要求制造出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本、高質量的產品以滿足市場需要，不斷的提出改善生產機械功能的要求。加上當時電子技術已經有了一定的發(fā)展，于是人們開始尋求一種以存儲邏輯代替接線邏輯的新型工業(yè)控制設備，這就是我們現在所說的PLC。PLC由于采用現代大規(guī)模集成電路技術，采用嚴格的生產工藝制造，內部電路采用了嚴格的抗干擾技術，具有很高的可靠性，從PLC的機外電路來說，使用PLC構成控制系統，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統相比，電氣接線及開關接點以減少到數百甚至數千分之一，故障也就大大降低，此外，PLC帶有故障電路的自我檢測功能，出現故障時可及時發(fā)出報警信息，這樣，整個系統具有極高的可靠性也就不足為怪了。 PLC的過程控制應用已被廣泛應用于連續(xù)過程控制領域，而且基于連續(xù)過程控制技術的發(fā)展趨勢正在進一步得到增長。在以改變幾何形狀和機械性能為特征的制造工業(yè)和以物理變化和化學變化將原料轉化成產品為特征的過程工業(yè)中，特別在制造工業(yè)中存在了大量的開關量為主的開環(huán)的順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作號按照時序動作。另外還有與順序、時序無關的按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制。以及大量的開關量、脈沖量、計時、計數器、模擬量的越限報警等狀態(tài)量為主的—離散量的數據采集監(jiān)視。由于這些控制和監(jiān)視的要求，所以PLC發(fā)展成了取代繼電器線路和進行順序控制為主的產品。近年來，可編程序控制器的發(fā)展與計算機技術、半導體集成技術、控制技術、數字技術、通信網絡技術等高新技術的發(fā)展息息相關。這些高新技術的發(fā)展推動了可編程序控制器的發(fā)展，而可編程序控制器的發(fā)展又對這些高新技術提出了更高更新的要求，促進了它們的發(fā)展。 PLC的基本結構 從廣義上講，PLC實質上是一種以數字控制為主要特征的工藝控制計算機，由硬件和軟件兩部分組成。因此，在硬件結構上，PLC與計算機的組成十分相似，組要包括中央處理去（CPU）、I/O接口、存儲器、電源等。CPU是PLC的核心，它按PLC中系統程序賦予的功能指揮PLC有條不紊地進行工作，其主要任務是當PLC處于編程狀態(tài)時，控制從編程器輸入的用戶程序和數據的接受與存儲。當PLC處于運行狀態(tài)時，用掃描的方式通過I/O部件接受現場的狀態(tài)和數據，并存入輸入映像存儲或數據存儲器中。監(jiān)視PLC的工作狀態(tài)，診斷PLC內部電路的工作故障和編程中的語法錯誤等。不同型號的PLC的CPU芯片也是不同的，CPU芯片的吸能關系到PLC處理控制信號的能力和速度，通常CPU位數越高，系統處理的信息量越大，運算速度也越快。PLC中常用的通用微處理器有8位和16位。隨著芯片技術的不斷發(fā)展，PLC所用的CPU芯片檔次也越來越高。I/O模塊一般包括：數字量輸入模塊、數字量輸出模塊、模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊。I/O模塊類型還可以按照操作電平、驅動能力和各種用途區(qū)分。如按照用途來分，I/O模塊還包括：數據傳送/校驗、串/并行轉換、電平轉換、電氣隔離、A/D轉換、D/A轉換以及其他功能模塊等。輸出模塊通常有3種形式：繼電器式、晶體管式和晶閘管式。I/O接口是PLC與外界連接的接口。PLC通過輸入模塊把控制現場的狀態(tài)、信息讀入主機，通過輸出模塊把經用戶程序的運算與決策所得的操作結果輸出執(zhí)行機構。輸入模塊用于將控制現場輸入信號變換成CPU能接受的信號，并對其進行濾波、電平轉換、隔離、放大等。輸出模塊用于將CPU的決策輸出信號變換成驅動控制對象執(zhí)行機構的控制信號，并對輸出信號進行功率放大，隔離PLC內部電路和外部執(zhí)行元件。PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有：交流電源、直流電源。PLC內部還有一個開關是穩(wěn)壓電源。PLC存儲器包括系統存儲器和用戶存儲器。系統存儲器用來存放由PLC生產廠家的系統程序，并固化在ROM中，用戶不可以訪問和修改。用戶存儲器包括用戶程序存儲器、功能存儲器和參數區(qū)。用戶存儲器的容量大小，關系到用戶程序容量的大小和內部器件的多少，是反映PLC性能的重要指標。 PLC的特點（1）可靠性高，抗干擾能力強PLC本身具有較強的自診斷功能，保證在“硬核“都正常的情況下執(zhí)行用戶的控制程序。（2）編程簡單，設計施工周期短PLC作為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設備。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，只用PLC的少量開關量邏輯控制指令就可以方便地實現繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。此外，PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統設計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。（3）控制程序可變，硬件配置方便在生產工藝流程改變或者生產線設備更新的情況下可通過硬件擴充或少量的改變配置與接線，以及改變內部程序來滿足要求，從而避免大量的硬件線路更改與安裝工作。（4）功能完善現代PLC具有數字模擬量的輸入輸出、邏輯和算術運算，定時、計時、計數、順序控制、功率驅動、通信、人機對話、自檢、記錄和顯示等功能，設備控制水平大大提高。（5）體積小，重量輕，能耗低。以超小型PLC為例，新近出產的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數瓦。由于體積小很容易裝入機械內部，是實現機電一體化的理想控制設備。 PLC的編程語言編程語言是PLC的重要組成部分，PLC為用戶提供了完整的編程語言，以適應用戶編程的需要。利用編程語言，按照不同的控制要求編寫不同的控制程序，這相當于設計和改變幾點起的硬件接線線路，這就是所謂的4“可編程序”。程序由編程器送到PLC內部的存儲器中，它也能方便地讀出、檢查與修改。PLC共有5種標準編程語言，其中有三種圖形語言，即梯形圖、功能塊圖，和順序功能圖，兩種文本語言，即結構化文本和指令表。其中梯形圖是最早使用的一種PLC語言，也是現在最常用的編程語言。它是從繼電氣控制系統原理圖的基礎上演變而來的，它繼承了繼電氣控制系統中的基本工作原理和電器邏輯關系的表達方法，梯形圖預計電氣控制系統梯形圖的基本思想是一致的，只是在使用符號和表達方式上有一定區(qū)別，所以在邏輯控制系統中得到了廣泛的使用。它的最大特點就是直觀、清晰。 電梯的起源與發(fā)展追溯電梯的起源，在我國及國外都能找到其雛形。如我國公元前1700多年出現的桔槔，是一種用于提水的升降裝置。公元前1100多年出現的轱轆，是一種用于提水或升舉重物的升降裝置。在古代希臘，于公元前236年出現的阿基米德絞車，是一種升舉重物的升降裝置。它們的共同特點是都由支架、卷筒、繩索、搖桿、乘物裝置幾部分組成的最原始、最簡單的升降機械，由木（竹）材料制成，靠人力或畜力驅動在很低速度下運行。1889年美國的奧梯斯電梯公司首先使用電動機作為電梯動力,這才出現名副其實的電梯,并使電梯趨于實用化。1900年還出現了第一臺自動扶梯。1949年出現了群控電梯,首批4—6臺群控電梯在紐約的聯合國大廈被使用。1955年出現了小型計算機(真空管)控制電梯。1962年美國出現了速度達8米/秒的超高速電梯。1963年一些先進工業(yè)國只成了無觸點半導體邏輯控制電梯。1967年可控硅應用于電梯，使電梯的拖動系統筒化，性能提高。1971年集成電路被應用于電梯。第二年又出現了數控電梯。1976年微處理機開始用于電梯，使電梯的電氣控制進入了一個新的發(fā)展時期。 由于早期的電梯及電氣控制方式存在故障率較高、可靠性差、接線復雜、一旦完成不易更改等