【文章內(nèi)容簡介】 動化解決方案內(nèi)；內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)，集成簡便；集成的Historian 系統(tǒng)作為IT 和商務(wù)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(shù)領(lǐng)域的解決方案。WinCC集生產(chǎn)自動化和過程自動化于一體，實現(xiàn)了相互之間的整合，這在大量應(yīng)用和各種工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)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(yīng)和分配、貿(mào)易和服務(wù)行業(yè)、塑料和橡膠行業(yè)、機械和設(shè)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?fàn)顩r在PLC之前，工業(yè)控制設(shè)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(guān)，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(gòu)成工業(yè)控制系統(tǒng)的缺陷不斷地暴露出來，在20世紀(jì)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(zhì)量的產(chǎn)品以滿足市場需要，不斷的提出改善生產(chǎn)機械功能的要求。加上當(dāng)時電子技術(shù)已經(jīng)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(shè)備，這就是我們現(xiàn)在所說的PLC。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采用了嚴(yán)格的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性，從PLC的機外電路來說，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點以減少到數(shù)百甚至數(shù)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(xiàn)故障時可及時發(fā)出報警信息，這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不足為怪了。 PLC的過程控制應(yīng)用已被廣泛應(yīng)用于連續(xù)過程控制領(lǐng)域，而且基于連續(xù)過程控制技術(shù)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(xué)變化將原料轉(zhuǎn)化成產(chǎn)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(guān)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(guān)的按照邏輯關(guān)系進行連鎖保護動作的控制。以及大量的開關(guān)量、脈沖量、計時、計數(shù)器、模擬量的越限報警等狀態(tài)量為主的—離散量的數(shù)據(jù)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(chǎn)品。近年來，可編程序控制器的發(fā)展與計算機技術(shù)、半導(dǎo)體集成技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)。這些高新技術(shù)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(shù)提出了更高更新的要求，促進了它們的發(fā)展。 PLC的基本結(jié)構(gòu) 從廣義上講，PLC實質(zhì)上是一種以數(shù)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(jié)構(gòu)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(tǒng)程序賦予的功能指揮PLC有條不紊地進行工作，其主要任務(wù)是當(dāng)PLC處于編程狀態(tài)時，控制從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)的接受與存儲。當(dāng)PLC處于運行狀態(tài)時，用掃描的方式通過I/O部件接受現(xiàn)場的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并存入輸入映像存儲或數(shù)據(jù)存儲器中。監(jiān)視PLC的工作狀態(tài)，診斷PLC內(nèi)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(guān)系到PLC處理控制信號的能力和速度，通常CPU位數(shù)越高，系統(tǒng)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(shù)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(shù)字量輸入模塊、數(shù)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(qū)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(shù)據(jù)傳送/校驗、串/并行轉(zhuǎn)換、電平轉(zhuǎn)換、電氣隔離、A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)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(xiàn)場的狀態(tài)、信息讀入主機，通過輸出模塊把經(jīng)用戶程序的運算與決策所得的操作結(jié)果輸出執(zhí)行機構(gòu)。輸入模塊用于將控制現(xiàn)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(zhuǎn)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(qū)動控制對象執(zhí)行機構(gòu)的控制信號，并對輸出信號進行功率放大，隔離PLC內(nèi)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(nèi)部還有一個開關(guān)是穩(wěn)壓電源。PLC存儲器包括系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器。系統(tǒng)存儲器用來存放由PLC生產(chǎn)廠家的系統(tǒng)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(shù)區(qū)。用戶存儲器的容量大小，關(guān)系到用戶程序容量的大小和內(nèi)部器件的多少，是反映PLC性能的重要指標(biāo)。 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(shè)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(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)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(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)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(chǎn)工藝流程改變或者生產(chǎn)線設(shè)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(nèi)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(xiàn)代PLC具有數(shù)字模擬量的輸入輸出、邏輯和算術(shù)運算，定時、計時、計數(shù)、順序控制、功率驅(qū)動、通信、人機對話、自檢、記錄和顯示等功能，設(shè)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(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機械內(nèi)部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設(shè)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(yīng)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(dāng)于設(shè)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(nèi)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(biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)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(xiàn)在最常用的編程語言。它是從繼電氣控制系統(tǒng)原理圖的基礎(chǔ)上演變而來的，它繼承了繼電氣控制系統(tǒng)中的基本工作原理和電器邏輯關(guān)系的表達(dá)方法，梯形圖預(yù)計電氣控制系統(tǒng)梯形圖的基本思想是一致的，只是在使用符號和表達(dá)方式上有一定區(qū)別，所以在邏輯控制系統(tǒng)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(xiàn)的桔槔，是一種用于提水的升降裝置。公元前1100多年出現(xiàn)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(xiàn)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(qū)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(xiàn)名副其實的電梯,并使電梯趨于實用化。1900年還出現(xiàn)了第一臺自動扶梯。1949年出現(xiàn)了群控電梯,首批4—6臺群控電梯在紐約的聯(lián)合國大廈被使用。1955年出現(xiàn)了小型計算機(真空管)控制電梯。1962年美國出現(xiàn)了速度達(dá)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(dǎo)體邏輯控制電梯。1967年可控硅應(yīng)用于電梯，使電梯的拖動系統(tǒng)筒化，性能提高。1971年集成電路被應(yīng)用于電梯。第二年又出現(xiàn)了數(shù)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(fù)雜、一旦完成不易更改等