【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 具體如下： (1) 控制邏輯： 繼電接觸式控制系統(tǒng)采用硬接線邏輯，它利用繼電器等的觸電串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)，利用時(shí)間繼電器的延時(shí)動(dòng)作等組合或控制邏輯，連線復(fù)雜、體積大、功耗也大。當(dāng)一個(gè)電氣控制系統(tǒng)研制完后，要想再做修改都要隨著現(xiàn)場(chǎng)接線的改動(dòng)而改動(dòng)。特別是想要能夠增加一些邏輯時(shí)就更加困難了，這都是硬接線的緣故。所以，繼電接觸式控制系統(tǒng)的靈活性和擴(kuò)展 性較差。 可編程控制器采用存儲(chǔ)邏輯。它除了輸入端和輸出端要與現(xiàn)場(chǎng)連線以外，而控制邏輯是以程序的方式存儲(chǔ)在 PLC 的內(nèi)存當(dāng)中。若控制邏輯復(fù)雜時(shí)，則程序會(huì)長(zhǎng)一些，輸入輸出的連線并不多。若需要對(duì)控制邏輯進(jìn)行修改時(shí)，只要修改程序就行了，而輸入輸出的連接線改動(dòng)不多，并且也容易改動(dòng)，因此， PLC 的靈活性和擴(kuò)展性強(qiáng)。而且 PLC 是由中大規(guī)模集成電路組裝成的，因此，功耗小，體積小。 鑄鐵平板 第 7 頁(yè) 共 23 頁(yè) (2) 控制速度： 繼電器接觸式控制系統(tǒng)的控制邏輯是依靠觸電的動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)的，工作頻率低。觸點(diǎn)的開(kāi)閉動(dòng)作一般是幾十毫秒數(shù)量級(jí)。而且使用的繼電器越多， 反映的速度越慢，還是容易出現(xiàn)觸點(diǎn)抖動(dòng)和觸點(diǎn)拉弧問(wèn)題。 而可編程控制器是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的，速度相當(dāng)快。通常，一條用戶(hù)指令的執(zhí)行時(shí)間在微秒數(shù)量級(jí)。由于 PLC 內(nèi)部有嚴(yán)格的同步，不會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)問(wèn)題，更不會(huì)出現(xiàn)觸點(diǎn)拉弧問(wèn)題。 (3) 定時(shí)控制和計(jì)數(shù)控制： 繼電接觸式控制系統(tǒng)利用時(shí)間繼電器的延時(shí)動(dòng)作來(lái)進(jìn)行定時(shí)控制。用時(shí)間繼電器實(shí)現(xiàn)定時(shí)控制會(huì)出現(xiàn)定時(shí)的精度不高，定時(shí)時(shí)間易受環(huán)境的濕度和溫度變化而影響。有些特殊的時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)不方便。 而可編程程序控制器使用半導(dǎo)體集成電路作為定時(shí)器，時(shí)基脈沖由晶 體震蕩器產(chǎn)生，精度相當(dāng)高并且定時(shí)時(shí)間長(zhǎng)，定時(shí)范圍廣。用戶(hù)可以根據(jù)需要在程序中設(shè)定定時(shí)值。 PLC 根據(jù)給定的定時(shí)值，由軟件和硬件計(jì)數(shù)器來(lái)控制制定時(shí)間，定時(shí)精度高、定時(shí)時(shí)間不受環(huán)境的影響，并且一旦調(diào)好，不會(huì)變化。并且 PLC 可以完成計(jì)數(shù)功能，而繼電接觸系統(tǒng)通常沒(méi)有計(jì)數(shù)功能。 (4) 設(shè)計(jì)與施工。 使用繼電接觸式控制系統(tǒng)完成一項(xiàng)控制工程，設(shè)計(jì)施工，調(diào)試必須順序進(jìn)行，周期長(zhǎng)，而且修改困難而使用 PLC 來(lái)完成一項(xiàng)控制工程。設(shè)計(jì)完成以后，現(xiàn)場(chǎng)施工和控制邏輯的設(shè)計(jì)可以同時(shí)進(jìn)行，周期短，而且調(diào)試和修改均很方便。 (5) 可靠性和 維護(hù)性。 繼電接觸式控制系統(tǒng)使用了大量的機(jī)械觸點(diǎn)，連線也多。觸點(diǎn)在開(kāi)閉時(shí)會(huì)受到電弧的損壞，壽命短。因而可靠性和維護(hù)性差。 PLC 采用微電子技術(shù)，大量的開(kāi)關(guān)動(dòng)作由無(wú)觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來(lái)完成，可靠性高。 PLC 還配備了自檢和監(jiān)控功能，能自診斷出自身的故障，并隨時(shí)顯示給操作人員，還能動(dòng)態(tài)的監(jiān)視控制程序的執(zhí)行情況，為現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)提供了方便。 總之， PLC 在性能上均優(yōu)越于繼電接觸式控制系統(tǒng)，特別是控制速度快，可靠性高，設(shè)計(jì)施工周期短，調(diào)試方便，控制邏輯修改方便，而且體積小，功耗低。 2． PLC 與單片機(jī)比較 單片機(jī)具有結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，價(jià)格比較便宜等優(yōu)點(diǎn)，一般用于數(shù)據(jù)采集和工業(yè)控制。但是，單片機(jī)不是專(zhuān)門(mén)針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)化控制而設(shè)計(jì)的，所以它與 PLC 比較起來(lái)有以下缺點(diǎn)： (1) 單片機(jī)不如 PLC 容易掌握 使用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，一般要使用微處理器的匯編語(yǔ)言編程。這就要鑄鐵平板 第 8 頁(yè) 共 23 頁(yè) 求設(shè)計(jì)人員遇有一定的計(jì)算機(jī)硬件和軟件知識(shí)。對(duì)于那些只熟悉機(jī)電控制的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，需要進(jìn)行相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間系統(tǒng)地學(xué)習(xí)單片機(jī)的知識(shí)才能掌握。 而 PLC 采用了面向操作者的語(yǔ)言編程，如梯形圖狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖等，對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)，無(wú)需了解復(fù)雜的計(jì)算機(jī)知識(shí)，而只要用較短時(shí)間去熟 悉 PLC 的簡(jiǎn)單指令系統(tǒng)及操作方法，就可以使用和編程。 (2) 單片機(jī)不如 PLC 使用簡(jiǎn)單 使用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，一般要在輸入輸出接口上做大量的工作。例如，要考慮工程現(xiàn)場(chǎng)與單片機(jī)的連接，輸出帶負(fù)載能力、接口的擴(kuò)展，接口的工作方式等。除了要進(jìn)行控制程序的設(shè)計(jì)，還要在單片機(jī)單片機(jī)的外圍進(jìn)行很多硬件和軟件工作，才能與控制現(xiàn)場(chǎng)連接起來(lái)，調(diào)試也較繁瑣。 而 PLC 的輸入 /輸出接口已經(jīng)做好，輸入接口可以與無(wú)外接電源的開(kāi)關(guān)直接連接，非常方便。輸出接口具有一定的驅(qū)動(dòng)負(fù)載能力，能適應(yīng)一般的控制要求。而且，在輸入接口、輸出接口， 由光電耦合器件，使現(xiàn)場(chǎng)的干擾信號(hào)不容易進(jìn)入 PLC。 (3) 單片機(jī)不如 PLC 可靠 使用單片機(jī)進(jìn)行工業(yè)控制，突出的問(wèn)題就是抗干擾性能較差。 而 PLC 是專(zhuān)門(mén)用于工程現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中的自動(dòng)控制，在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中采取了抗干擾性措施，穩(wěn)定性和可靠性較高。 通過(guò)上面的比較，針對(duì)組合機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)，雖然 PLC 的價(jià)格高一些，但良好的穩(wěn)定性和高度的可靠性可確保機(jī)床在加工零件時(shí)的精度，所以決定采用PLC 控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 鑄鐵平板 第 9 頁(yè) 共 23 頁(yè) 第 2 章 PLC 概述與方案論證 PLC 概述 可編程控制器是一種專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，它采用一種可編程程序的存儲(chǔ)器，在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入輸出來(lái)控制各種類(lèi)型的機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)原則是它應(yīng)該易與工業(yè)控制聯(lián)成一個(gè)整體且具有擴(kuò)充功能。 PLC 產(chǎn)品能直接在工業(yè)環(huán)境中應(yīng)用，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)。 PLC 體積小 、功能強(qiáng)、速度快，可靠性高，又具有較大的靈活性和擴(kuò)展性。 PLC 還有一個(gè)重要特性是它具有在線修改功能。它借助于軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)重復(fù)的控制，軟件本身具有修改性，所以 PLC 具有靈活性。從而使 PLC 具有廣泛的工業(yè)通用性，同時(shí)簡(jiǎn)化了硬件電路，也提高了 PLC 系統(tǒng)的可靠性。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)， FX 系列 PLC 平均故障間隔大于 20xx0~50000h，而平均修復(fù)時(shí)間則小于 10min；PLC 機(jī)能處理工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的強(qiáng)電信號(hào)，如交流 220V、直流 24V，并可直接驅(qū)動(dòng)功率部件，可長(zhǎng)期工作在嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境能夠中。編程采用傳統(tǒng)的繼電器符號(hào)語(yǔ)言，便于工程 技術(shù)人員掌握， PLC 是在按鈕開(kāi)關(guān)，限位開(kāi)關(guān)和其它傳感器等發(fā)出的監(jiān)控輸入信號(hào)作用下進(jìn)行工作。根據(jù)信號(hào)，控制器就會(huì)作出反映，通過(guò)用戶(hù)編程的內(nèi)部邏輯便產(chǎn)生輸出信號(hào)，而且這些輸出信號(hào)可直接控制外部的控制系統(tǒng)負(fù)載，如電機(jī)，接觸器，指示燈，電磁閥等。 PLC 的控制系統(tǒng)省去了傳統(tǒng)的繼電器控制接線和拆線的麻煩。用 PLC 的編程邏輯提供了能隨要求而改變的“間接網(wǎng)絡(luò)”，這樣生產(chǎn)線的自動(dòng)化過(guò)程就能隨意去改變，這種性能使