新時期PLC控制技術(shù)的特點和發(fā)展趨勢研究

【摘要】在現(xiàn)代的工業(yè)領(lǐng)域中，多數(shù)廠家都已經(jīng)采用PLC技術(shù)作為自動化生產(chǎn)線的控制器。在未來的工業(yè)生產(chǎn)中，PLC仍然能夠引導(dǎo)自動化行業(yè)的發(fā)展，隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，PLC也將在各個領(lǐng)域更加適應(yīng)不同客戶的要求。

【關(guān)鍵詞】PLC控制技術(shù)特點發(fā)展趨勢

現(xiàn)代PLC控制技術(shù)將向體積更小、功能更強、價格更低、速度更快的微小型方向發(fā)展，同時也會朝著大型網(wǎng)絡(luò)化、兼容性好、功能全及可靠性高的方向發(fā)展。在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)高速發(fā)展的時代，PLC控制技術(shù)也將逐步得到優(yōu)化，也必將擁有更為廣闊的發(fā)展前景。

一、PLC控制技術(shù)的特點

PLC實質(zhì)上是一種工業(yè)控制專用計算機，根據(jù)實施控制基本流程來看，它采用了典型的計算機結(jié)構(gòu)，主要由CPU、RAM、ROM和專門設(shè)計的輸入輸出接口電路等組成。PLC控制的主要特點包括：①功能性強。PLC具有邏輯運算、計數(shù)、順序控制、計時、A/D和D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)值運算、數(shù)據(jù)處理等功能。它可對開關(guān)量進行控制，也可對模擬量進行控制，既可控制一臺生產(chǎn)設(shè)備，也可控制一條生產(chǎn)線。PLC還具有通訊功能，可與上位計算機構(gòu)成分布式控制系統(tǒng)，實現(xiàn)遙控功能。②通用性強。由于PLC產(chǎn)品的系列化和模塊化，PLC配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用。當控制對象的硬件配置確定以后，可通過修改用戶程序，方便快速地適應(yīng)應(yīng)用條件的變化。③可靠性高。工業(yè)生產(chǎn)對電氣控制設(shè)備可靠性的要求非常高，其應(yīng)當具有很強的抗干擾能力，能夠在惡劣的環(huán)境下長期連續(xù)可靠地工作，平均無故障時間長，故障修復(fù)時間短。而PLC是專為工業(yè)控制設(shè)計的，能夠適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場的惡劣環(huán)境。在PLC的設(shè)計和制造過程中，采取了一系列提高可靠性的措施，使PLC的平均無故障時間可達數(shù)萬小時，有些優(yōu)質(zhì)品牌的產(chǎn)品更高達幾十萬小時。④編程簡單。PLC配備有易于接受和掌握的梯形圖語言，該語言編程元件的符號和表達方式與繼電器控制電路原理圖相當接近，因此編程方法簡單，易于掌握。⑤控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試、維修方便。PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等部件，安裝接線工作量大為減少。PLC的用戶程序大都可以在實驗室模擬調(diào)試，調(diào)試好后再將PLC控制系統(tǒng)安裝到生產(chǎn)現(xiàn)場，進行聯(lián)機統(tǒng)調(diào)。

二、PLC控制技術(shù)的發(fā)展趨勢

最初，PLC主要用于開關(guān)量的邏輯控制。隨著PLC技術(shù)的進步，它的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大。如今，PLC不僅用于開關(guān)量控制，還用于模擬量及數(shù)字量的控制，可采集與存儲數(shù)據(jù)，還可對控制系統(tǒng)進行監(jiān)控，還可聯(lián)網(wǎng)、通訊，實現(xiàn)大范圍、跨地域的控制與管理。長期以來，PLC始終處于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的重要地位，為各種各樣的自動化控制設(shè)備提供了非?？煽康目刂茟?yīng)用。其主要原因，在于它能夠為自動化控制應(yīng)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。在全球工業(yè)計算機控制領(lǐng)域，圍繞開放與再開放過程控制系統(tǒng)、開放式過程控制軟件、開放性數(shù)據(jù)通信協(xié)議，已經(jīng)發(fā)生巨大變革，幾乎到處都有PLC。隨著軟PLC（SoftPLC）控制組態(tài)軟件技術(shù)的誕生與進一步完善和發(fā)展，安裝有軟PLC組態(tài)軟件和基于工業(yè)PC控制系統(tǒng)的市場份額正在逐步得到增長，這些事實使傳統(tǒng)PLC供應(yīng)商在思想上已經(jīng)發(fā)生了戲劇性的變化，他們必須面對現(xiàn)實，在傳統(tǒng)PLC的技術(shù)發(fā)展與提高方面做出更加開放的高姿態(tài)。

總的來說，PLC在未來的發(fā)展中有三個發(fā)展趨勢。第一，在系統(tǒng)構(gòu)成規(guī)模上，一是向體積更小、速度更快、功能更強、價格更低的小型化或微型化PLC方向發(fā)展；二是向大容量、高速度、多功能的大型高檔PLC方向發(fā)展。第二，開發(fā)各種智能模塊，不斷增強過程控制能力。智能I/O模塊是以微處理器為基礎(chǔ)的功能部件，模塊的CPU與PLC的CPU并行工作，可以大大減少占用主CPU的時間，有利于提高PLC的掃描速度；又可以使模塊具有自適應(yīng)、參數(shù)自整定等功能，是調(diào)試時間減少，控制精度得到提高，極大地增強了PLC的過程控制能力。第三，向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，通信聯(lián)網(wǎng)功能不斷增強。PLC的通信聯(lián)網(wǎng)功能可使PLC與PLC之間，PLC與計算機之間相互交換信息，實現(xiàn)近距離或遠距離通信，形成一個統(tǒng)一的分散集中控制系統(tǒng)。

三、結(jié)語

如何對PLC進行高效且可靠地使用是對其發(fā)展有著重要影響的因素之一，就目前而言，PLC的發(fā)展空間較大，其產(chǎn)品的種類比較豐富，規(guī)格也較齊全，作為自動化控制網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，PLC必定會在工業(yè)自動化控制領(lǐng)域中發(fā)揮越來越大的作用。

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