【導讀】Plccontrolsystemdesignelements Originally,thePLCwasrepresentedbytheacronymPC.Therewassomeconfusionwithusingthisacronymasitismonlyacceptedtorepresentpersonalputer.Therefore,PLCisnowmonlyacceptedtomeanprogrammablelogiccontoller. APLCisauser-friendly,microprocessor-basedspecializedputerthatcarriesoutcontrolfunctionsofmanytypesandlevesofplexity.Itspurposeistomonitorcrucialprocessparametersandadjustp

　　

【正文】 60 年代后期和 1970 年代早期內從傳統(tǒng)的計算機進展而來的第一個 PLC 系統(tǒng)。這些 PLCs 主要安裝在汽車的植物中。 傳統(tǒng)地, 在樣板的轉換時間汽車廠必須停工一個月。 早的 PLCs 連同其他的新自動化技術的使用縮短了轉換時間。 主要耗時的轉換程序之一已經是新的配線或者校訂了的繼電器和控制嵌板。重新規(guī)劃程序的 PLC 鍵盤代替了大量電線，繼電器, 讓轉換時間變成大約幾天。這些 1970 年代早期的重新規(guī)劃程序的計算機/PLC有一個主要問題。 編程是復雜的而且需要一個高度訓練的程序師來修改。 1970 年代后期, PLC 編程的改進使用其成為更方便的使用；在 1978 年，微處理器片的引進為各種的自動化 系統(tǒng)增加了計算機能力而且降低計算機費用。 所有類型的機器人，自動化 裝置和計算機，包括 PLC, 都有了許多進步 。PLC的高級語言編程，對較多的人變得更可以理解了, 而且PLCs 成為能買的起的。在 1980 年代中，隨著計算機價位的變化, PLC 的使用指數逐漸增加。 一些大的電子學和計算機公司和一些不同的企業(yè)電子學機構發(fā)現 PLC 已經成為他們最好銷售量的產品。 PLC的市場已經從1978 年八千萬元開始到1990年以每年十億元的幅度增長而且仍然正在增加。 甚至過去使用數控技術的機械制造工業(yè), 也正在使用 PLCs。PLCs 也廣泛地被用于建立能源和安全控制制系統(tǒng)。PLC在家用產品和醫(yī)療器材中的非傳統(tǒng)使用已經在 1990 年代出現暴長,而且在我們進入新的千年將繼續(xù)增長。一個在繼電器邏輯系統(tǒng)方面有豐富知識的人,能在很短的時間內掌握主要的 PLC 功能, 這些功能可能包括盤繞卷，接觸器，定時器和計數器。 對有著數字邏輯背景的人也是同樣的。 因為不熟悉梯圖表或數字原則的人， 卻要花較多的時間去學習。一個有豐富繼電器邏輯知識的人,在幾天之內,通過適當的指導就能掌握先進的 PLC 功能。 學校和操作手冊在掌握這些先進的功能方面非常有幫助。 在學習的次序中,先進的功能可能包括序列/ 控制器，寄存器位使用。以下是使用一個可編程控制器的 8 個主要優(yōu)點。①強的適應性。 過去, 每個不同的電子受約束的生產機器需要自己的控制器；15 部機器可能需要 15 個不同的控制器。 現在只是使用 PLC 的一個模型就可以運行 15 部機器中任何一個。 ②實現變化和改正錯誤。 當使用線路繼電器面板時, 任何的程序改變需要面板和裝置的重寫時間。 當改變一個 PLC 編程線路或序列設計的時候, PLC 編程能在數分鐘內從鍵盤序列中改變。一個 PLC 控制系統(tǒng)不需要重新配線。③大量的接觸器。 PLC有很多的接觸器，假設一個面板線路繼電器有四個觸點,當一個設計需要三個或以上觸點時,所有的都被用了。 有需要花時間去設計和安裝新的繼電器和繼電器觸點. 使用 PLC ，不過只有三個多觸點。三個觸點會自動地在 PLC 中獲得。 的確, 從一個繼電器上可獲得一百個觸點如果計算機有足夠大的內存。④降低費用。 增加的技術濃縮較多的功能為較小的和不貴的包。 現在用不多于一百元就能買到有許多繼電器,定時器,控制柜，程控裝置和其它的功能的PLC。⑤容易調試。編程后的PLC能在辦公室或實驗室被評估。 程序能被打印，測試，觀察，而且如果需要可以修正, 節(jié)約了工廠的時間。 相反的，傳統(tǒng)的繼電器系統(tǒng)只能在工廠測試, 這可能是最時間消耗。⑥可觀察性. 在CRT熒屏上可以直接看到PLC的電路運行。 電路的運行或運行不當能被觀察到。當他們被激活時，邏輯路徑在熒屏上顯示。 故障修理能被更快在視覺的觀察期間完成。先進的 PLC 系統(tǒng), 對于每個可能的故障都能描述其操作信息。當故障被 PLC 邏輯發(fā)現的時候，故障描述在熒屏上出現。 先進的 PLC 系統(tǒng)也可能有每個線路元件的功能描述。⑦速度. 繼電器可能花無法接受的時間達到精確 。PLC , 它按毫秒計算。⑧梯型圖和布爾編程方法。 PLC 編程被一個電學家或技術人員在梯型圖中完成。 二者擇一, 一個數字或者布爾控制系統(tǒng)的 PLC 程序師也能容易地編寫PLC 程序。在現代化的工業(yè)生產設備中，有大量的數字量及模擬量的控制裝置，例如電機的起停，電磁閥的開閉，產品的計數，溫度、壓力、流量的設定與控制等，工業(yè)現場中的這些自動控制問題，若采用可編程序控制器（PLC）來解決自動控制問題已成為最有效的工具之一，本文敘述PLC控制系統(tǒng)設計時應該注意的問題。硬件選購目前市場上的PLC產品眾多，除國產品牌外，國外有：日本的 OMRON、MITSUBISHI、FUJJ、ANASONIC, 德國的SIEMENS，韓國的LG等。近幾年，PLC產品的價格有較大的下降，其性價比越來越高，這是眾多技術人員選用PLC的重要原因。那么，如何選購PLC產品呢? ①系統(tǒng)規(guī)模首先應確定系統(tǒng)用PLC單機控制，還是用PLC形成網絡，由此計算PLC輸入、輸出點。數，并且在選購PLC時要在實際需要點數的基礎上留有一定余量（10%）。 ②確定負載類型根據PLC輸出端所帶的負載是直流型還是交流型，是大電流還是小電流，以及PLC輸出點動作的頻率等，從而確定輸出端采用繼電器輸出，還是晶體管輸出，或品閘管輸出。不同的負載選用不同的輸出方式，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行是很重要的。 ③存儲容量與速度盡管國外各廠家的PLC產品大體相同，但也有一定的區(qū)別。目前還未發(fā)現各公司之間完全兼容的產品。各個公司的開發(fā)軟件都不相同，而用戶程序的存儲容量和指令的執(zhí)行速度是兩個重要指標。一般存儲容量越大、速度越快的PLC價格就越高，但應該根據系統(tǒng)的大小合理選用PLC產品。 ④編程器的選購PLC編程可采用三種方式： 用一般的手持編程器編程，它只能用商家規(guī)定語句表中的語句編程。這種方式效率低，但對于系統(tǒng)容量小，用量小的產品比較適宜，并且體積小，易于現場調試，造價也較低。 用圖形編程器編程，該編程器采用梯形圖編程，方便直觀，一般的電氣人員短期內就可應用自如，但該編程器價格較高。 用IBM個人計算機加PLC軟件包編程，這種方式是效率最高的一種方式，但大部分公司的PLC開發(fā)軟件包價格昂貴，并且該方式不易于現場調試。 因此，應根據系統(tǒng)的大小與難易，開發(fā)周期的長短以及資金的情況合理選購PLC產品。 ⑤盡量選用大公司的產品其質量有保障，且技術支持好，一般售后服務也較好，還有利于你的產品擴展與軟件升級。 對于小的系統(tǒng)，如80點以內的系統(tǒng)．一般不需要擴展；當系統(tǒng)較大時，就要擴展。不同公司的產品，對系統(tǒng)總點數及擴展模塊的數量都有限制，當擴展仍不能滿足要求時，可采用網絡結構；同時，有些廠家產品的個別指令不支持擴展模塊，因此，在進行軟件編制時要注意。當采用溫度等模擬模塊時，各廠家也有一些規(guī)定，請看相關的技術手冊。各公司的擴展模塊種類很多，如單輸入模塊、單輸出模塊、輸入輸出模塊、溫度模塊、高速輸入模塊等。 PLC的這種模塊化設計為用戶的產品開發(fā)提供了方便。 當用PLC進行網絡設計時，其難度比PLC單機控制大得多。首先你應選用自己較熟悉的機型，對其基本指令和功能指令有較深入的了解，并且指令的執(zhí)行速度和用戶程序存儲容量也應仔細了解。否則，不能適應你的實時要求，造成系統(tǒng)崩潰。另外，對通信接口、通信協(xié)議、數據傳送速度等也要考慮。 最后，還要向 PLC的商家尋求網絡設計和軟件技術支持及詳細的技術資料，至于選用幾層工作站，依你的系統(tǒng)大小而定。 在編制軟件前，應首先熟悉所選用的 PLC產品的軟件說明書，待熟練后再編程。若用圖形編程器或軟件包編程，則可直接編程，若用手持編程器編程，應先畫出梯形圖，然后編程，這樣可少出錯，速度也快。編程結束后先空調程序，待各個動作正常后，再在設備上調試。