【正文】 集成在一起，百且介于電子模件和氣動模件之間，為各種應用功能提供了PLC邏輯控制。該公司新近推出的SB6產(chǎn)品在這一領(lǐng)域得到了很好的應用。首先推出的過程控制產(chǎn)品是AB公司的1792/1792D系列、ArmorBlockMaXumI/O系列、1791DCompactBlockI/O系列、1799嵌入式I/O系列，以及800EDeviceNet局部操作站和DeviceNet輔助軟起動器系列。 例如，Rockwell自動化公司所推出的DeviceLogix充分應用了模件技術(shù)，能夠被完全集成到工廠底層現(xiàn)場過程控制設備中去，為現(xiàn)場設備級提供了低價格過程控制應用。 EXOR公司也已經(jīng)通過將一個PLC和I/O模件嵌入到一個叫做HMIcontrol集成系統(tǒng)的方式來擴展其UniOP系列HMI操作面板，PLC模件完全與其所有UniOP產(chǎn)品兼容，并使用了相同的、基于Windows平臺、用于所UniOP操作面板的組態(tài)軟件包。模件單元包括16通道數(shù)字量I/O，所具備的6個可利用擴展插槽用于附加的數(shù)字量、模擬量通道擴展以及通信I/O模件。采用了基于IEC611313標準的程序設計語言、ANSIC和Bamp。R工業(yè)自動化公司的Bamp。 此外，許多PLC系統(tǒng)已經(jīng)與操作員面板和其他HMI系統(tǒng)一起使用，在有些情況下，PLC的邏輯處理功能已經(jīng)被直接集成到HMI軟件中。 來自ifm電子技術(shù)公司，并具有一對ASI現(xiàn)場總線的主控制器包括兩個采用IEC611313標準編程以及依靠ASI和RS485通信的AC1011PLC。其特點包括一個標準的電源供應電路、4通道高速計數(shù)器、一個RS232接口和一個模擬量分壓計。為2601所編寫的控制程序只要通過相應的轉(zhuǎn)換就可以運行于其他2000系列CTC控制器上。其特點是能夠支持Internet電子郵件、調(diào)制解調(diào)器和10/100Mb/sEthernet；可以連接到DeviceNet、Profibus、CCLink和NET/10；每個CPU可以允許有不超過252個程序的同步運行；另外，它的體積也是非常小的。 Mitsubishi電子自動化公司已經(jīng)推出了新一代Q系列PLC系統(tǒng)，程序設計采用了基于Windows編程軟件工具。該模件的特點主要包括與Ethernet等的連接能力、更快的指令執(zhí)行時間，以及更多的用戶存儲器支持。新類型CPU為S7226，該CPU為能夠進一步連接到工業(yè)LAN系統(tǒng)或者諸如調(diào)制解調(diào)器、打印機、條形碼閱讀器等外圍設備，相應增加了點到點接口（PPI）或者自由接口（連續(xù)ASCII）。此外，D005DRD還提供了6通道繼電器輸出。D005DDD包含了具備8通道DC輸入和8通道DC輸出的DL05CPU模件，采用了12/24VDC電源供電、具備6kb的存儲器，可利用RLL/RLLPlus進行程序設計，還提供了一個RS232程序和通信接口。CompactLogix使用了相同的能同時被ControlLogix、FlexLogix、SoftLogix和RSLogix5000共享的Logix控制引擎。 Rockwell公司最近為其CompactLogix系列產(chǎn)品增加了一種新的CompactLogix5330控制器。 一些PLC供應商依托強大的應用市場繼續(xù)發(fā)展小型PLC產(chǎn)品，甚至大量的工業(yè)用戶已經(jīng)將其看作是低端應用市場上的日用品。一些小型甚至超小型PLC系統(tǒng)已經(jīng)向工業(yè)用戶提供了模擬量I/O、PID控制回路、通信接口，甚至與企業(yè)網(wǎng)絡系統(tǒng)相連接的現(xiàn)場總線。許多工業(yè)用戶直接采取了拋棄出現(xiàn)故障的模件，進而換上一塊新模件的處理方式，因為重新修理這樣的故障模件也許會花費同樣甚至更多的費用。 　PLC的前景前景一：PLC將會成為過程控制領(lǐng)域內(nèi)的日用品 僅僅從PLC系統(tǒng)價格正在逐漸降低的理由進行推理，尤其在低端應用方面，PLC將會成為這一領(lǐng)域的日用品。如今，工業(yè)企業(yè)現(xiàn)代化改造的方向是全而實現(xiàn)企業(yè)的自動化向信息化方向發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)自動化的特征是自動控制技術(shù)、物流技術(shù)、信息技術(shù)的綜合應用。其主要原因在于它能夠為自動化控制應用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當前工業(yè)企業(yè)對自動化的需要。第五章PLC的發(fā)展趨勢和前景 PLC在工業(yè)領(lǐng)域應用的發(fā)展趨勢工業(yè)自動化生產(chǎn)線的首要目標是保證產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)過程不可能進行過多的人工干預，產(chǎn)品質(zhì)量的保證只能依賴在線質(zhì)量檢測設備和儀器，監(jiān)視產(chǎn)品質(zhì)量參數(shù)，為控制器提供準確的測量值和檢測狀態(tài)。外部接觸器接線時，應考慮接觸器間的互相聯(lián)鎖以防短路。在線圈Y003閉合后，驅(qū)動了外接接觸器KM4在電動機停止交流供電的情況下向電動機提供直流電進行能耗制動。停止按外接停止按鈕SB1，從梯形圖中可以看出由SB1驅(qū)動的第一梯級、第二梯級和第三梯級均串接了X001的常閉觸點，其目的是讓電動機在任一運行狀態(tài)，均能可靠停止。Y002線圈后所接的接觸器KM2接通，完成了星角轉(zhuǎn)換，使電動機進入了角接狀態(tài)。而在這同時，第三梯級中左母線一側(cè)的T0 常開接點閉合，通過串接其后的X00Y000的常閉接點，接通了輸出繼電器Y002。由于Y001線圈的閉合，接于Y001后的外部接觸器KM1閉合，電動機處于星接啟動狀態(tài)。在這同時，第二梯級中的左母線一側(cè)的常開觸點Y000閉合，通過串接其后的X00Y003的常閉接點接通了輸出繼電器Y001和另一支路經(jīng)Y002常閉接點相串的定時器線圈T0(K值為40)。 斷電延時型星角降壓啟動能耗制動控制使用PLC控制 PLC沒有斷電延時型定時器，只有通電延時型定時器。本梯形圖沒設置熱繼電器，可在第一、第二梯級的Y000和Y001的線圈前端設置常閉接點X003，外部則接FR的常開接點。)通過定時器T0的常閉接點，接通了輸出繼電器線圈Y002和定時器T0線圈，由于Y002的接通，其并接于第三梯級母線一側(cè)的常開接點Y002閉合，形成了Y002線圈的自保(在這同時串接于第一梯級和第二梯級的Y002的常閉接點斷開，再次可靠切斷了正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn))，從而Y002接通了外接接觸器KM3，而KM3則向電動機送入了直流電進行能耗制動。由于Y001的閉合，接通了反轉(zhuǎn)接觸器，帶動電動機工作。由于Y000的閉合，接通了正轉(zhuǎn)接觸器，帶動電動機工作。而且在星角降壓啟動等必要的電路中均應考慮這一問題。如果只靠PLC內(nèi)部的聯(lián)鎖是不行的。而串接于第一和第二梯級中的常閉接點Y001和Y000的作用，是保證在正轉(zhuǎn)時反轉(zhuǎn)回路被切斷，同理反轉(zhuǎn)時正轉(zhuǎn)回路被切斷使它們只能處于一種狀態(tài)下運行，其實質(zhì)是相互聯(lián)鎖的作用。停止則由外部的SB1按鈕控制，使串接于第一和第二梯級中的常閉接點X002斷開，不管是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)均能斷電，從而使電動機停止運行?！〗佑|器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制使用PLC控制 本圖中靠近母線一側(cè)中的第一梯級和第二梯級中的X000、X001均為PLC外部按鈕SBSB3按鈕所控制的常開接點，一旦接到外部信號使相應的X000或X001閉合，通過串接于第一或第二梯級相應線路，使輸出繼電器Y000或Y001線圈中的一個閉合，由于輸出繼電器線圈的閉合，使并接于第一和第二梯級中的常開接點Y000或Y001中的一個閉合形成了自保關(guān)系。 PLC基本單元與擴展單元以及功能模塊的連接線纜應單獨敷設，以防止外界信號的干擾。 PLC的輸入與輸出最好分開走線，開關(guān)量與模擬量也要分開敷設。因為普通的整流濾波電源，由于紋波的影響，容易使PLC接收到錯誤信息。FX系列PLC有直流24V輸出接線端，該接線端可為輸入傳感器(如光電開關(guān)或接近開關(guān))提供直流24V電源。對于可靠性要求很高的場合或電源干擾特別嚴重的環(huán)境，可以安裝一臺帶屏蔽層的變比為1：1的隔離變壓器，以減少設備與地之間的干擾。 電源 PLC供電電源為50Hz、220(1177。 空氣 避免有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等。 震動 應使PLC遠離強烈的震動源，防止振動頻率為10~55Hz的頻繁或連續(xù)振動。 PLC應用中需要注意的問題——工作環(huán)境和抗干擾溫度 PLC要求環(huán)境溫度在0~55℃，安裝時不能放在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風散熱的空間應足夠大，基本單元和擴展單元之間要有30mm以上間隔；開關(guān)柜上、下部應有通風的百葉窗，防止太陽光直接照射；如果周圍環(huán)境超過55℃，要安裝電風扇強迫通風。隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網(wǎng)絡發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡系統(tǒng)。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼ID處理一般是運行專用的PID子程序。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。過程控制:過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。如可驅(qū)動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制；運動控制：PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等；模擬量控制：在工業(yè)生產(chǎn)過程當中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時間則更長。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。但以太網(wǎng)在工控系統(tǒng)的應用卻日益增多，適應這一過程，各PLC廠商紛紛推出適應以太網(wǎng)的產(chǎn)品或中間產(chǎn)品第三章 PLC技術(shù)的應用 PLC 工業(yè)自動化應用自動化系統(tǒng)中所使用的各種類型PLC，有的是集中安裝在控制室，有的是分散安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場的各單機設備上，雖然它們大多處在強電電路和強電設備所形成的惡劣電磁環(huán)境中，但PLC是專門為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境而設計的控制裝置，在設計和制造過程中采用了多層次抗干擾和精選元件措施，故具有較強的適應惡劣工業(yè)環(huán)境的能力、運行穩(wěn)定性和較高的可靠性，因此一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工業(yè)環(huán)境使用。目前的挑戰(zhàn)在于1)硬件上如合適應工業(yè)惡劣環(huán)境；2)通訊機制如何提高其可靠。工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展對PLC有重要影響。PLC的功能進一步增強，應用范圍越來越廣泛。目前，多數(shù)PLC軟件產(chǎn)品和相當一部分儀表、執(zhí)行機構(gòu)及其它設備具有了OPC功能。雖然PLC開發(fā)上各工具仍不兼容，但基于這些標準的開發(fā)系統(tǒng)，使用戶在應用過程中，可以較方便地適不同品牌的產(chǎn)品。2)IEC制訂了基于Windows的編程語言標準IEC611313，它規(guī)定了指令表(IL)、梯形圖(LD)、順序功能圖(SFC)、功能塊圖(FBD)、結(jié)構(gòu)化文本(ST)五種編程語言。開放的進程，可以從以下方面反映：1)IEC形成了現(xiàn)場總線標準，這一標準包含8種標準，雖然有人說，多種標準就是沒有標準，但必竟是一個經(jīng)過困難的爭論與妥協(xié)的成果。開放性和互操作性大大發(fā)展PLC在發(fā)展過程中，各PLC制造商為了壟斷和擴大各自市場，處于群雄割據(jù)的局面，各自發(fā)展自己的標準，兼容性很差，這給用戶使用帶來不便，并增加了維護成本。由于近來數(shù)據(jù)通訊技術(shù)發(fā)展很快，用戶對開放性要求很強烈，現(xiàn)場總線技術(shù)及以太網(wǎng)技術(shù)也同步發(fā)展。 PLC發(fā)展的重點人機界面更加友好PLC制造商紛紛通過收購或聯(lián)合軟件企業(yè)、或發(fā)展軟件產(chǎn)業(yè)，大大提高了其軟件水平，多數(shù)PLC品牌擁有與之相應的開發(fā)平臺和組態(tài)軟件，軟件和硬件的結(jié)合，提高了系統(tǒng)的性能，同時，為用戶的開發(fā)和維護降低了成本，使更易形成人機友好的控制系統(tǒng)，目前，PLC＋網(wǎng)絡＋IPC＋CRT的模式被廣泛應用。我國的PLC供應渠道，主要有制造商、分銷商(代理商)、系統(tǒng)集成商、OEM用戶、最終用戶。大中型集控系統(tǒng)采用歐美PLC居多，小型控制系統(tǒng)、機床、設備單體自動化及OEM產(chǎn)品采用日本的PLC居多。在我國，一般按I/O點數(shù)將PLC分為以下級別(但不絕對，國外分類有些區(qū)別)：微型： 32 I/O 小型： 256 I/O 中型：1024 I/O 大型：4096 I/O 巨型：8192 I/O在我國應用的PLC系統(tǒng)中，I/O 64點以下PLC銷售額占整個PLC的47%，64點~256點的占31%，合計占整個PLC銷售額的78%。國內(nèi)PLC生產(chǎn)廠約30家，但沒有形成頗具規(guī)模的生產(chǎn)能力和名牌產(chǎn)品，還有一部分是以仿制、來件組裝或“貼牌”方式生產(chǎn)。　目前，世界上有200多廠家生產(chǎn)300多品種PLC產(chǎn)品，主要應用在汽車(23%)、糧食加工(%)、化學/制藥(%)、金屬/礦山(%)、紙漿/造紙(%)等行業(yè)?！∩鲜兰o80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持為30~40%。上世紀80年代，個人計算機發(fā)展起來，也簡稱為PC，為了方便，也為了反映或可編程控制器的功能特點，美國AB公司將可編程序控制器定名為可編程序邏輯控制器Programmable Logic Controller(PLC)，并將“PLC”作為其產(chǎn)品的注冊商標。1968年美國GM(通用汽車)公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，使得電氣控