6AV2123-2MA03-0AX0详细说明
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产品描述

产品规格模块式包装说明全新

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1、变频调速
交流电动机的转速n公式为:

式中:f—频率;
p—对数;
s—转差率(0~3%或0~6%)。
由转速公式可见,改变三相异步电动机电源频率,可以改变旋转磁通势的同步转速,达到调速的目的。额定频率称为基频,变频调速时,可以从基频向上调(恒功率调速),也可以从基频向下调(恒转距调速)。因此变频调速方式,比改变对数p和转差率s两个参数简单得多。同时还具有很好的性价比、操作方便、机械特性较硬、静差率小、转速稳定性好、调速范围广等优点,因此变频调速方式拥有广阔的发展前景。
2、PLC模拟量控制在变频调速的应用

PLC包括许多的特殊功能模块,而模拟量模块则是其中的一种。它包括数模转换模块和模数转换模块。例如数模转换模块可将一定的数字量转换成对应的模拟量(电压或电流)输出,这种转换具有较高的精度。

在设计一个控制系统或对一个已有的设备进行改造时,常常会需要对电机的速度进行控制,利用PLC的模拟量控制模块的输出来对变频器实现速度控制则是一个经济而又简便的方法。

2.1系统中PLC模拟量控制变频调速需要解决的主要问题

(1)模拟量模块输出信号的选择

通过对模拟量模块连接端子的选择,可以得到两种信号,0~10V或0~5V电压信号以及4~20mA电流信号。这里我们选择0~5V的电压信号进行控制。

(2)模拟量模块的增益及偏置调节

模块的增益可设定为任意值。然而,如果要得到大12位的分辨率可使用0~4000。如图3,我们采用0~4000的数字量对应0~5V的电压输出。当然,我们可对模块进行偏置调节,例如数字量0~4000对应4~20mA时。


(3)模拟量模块与PLC的通讯

对于与FX2N系列PLC的连接编程主要包括不同通道数模转换的执行控制,数字控制量写入FX2N-2DA等等。而重要的则是对缓冲存储器(BFM)的设置。通过对该模块的认识,BFM的定义如附表。

从附表中可以看出起作用的仅仅是BFM的#16、#17,而在程序中所需要做的则是根据实际需要给予BFM中的#16和#17赋予合适的值。其中:

#16为输出数据当前值。

#17:b0:1改变成0时,通道2的D/A转换开始。

b1:1改变成0时,通道1的D/A转换开始

(4)控制系统编程

对于上例控制系统的编写程序如图4所示。


在程序中:

1)当M67、M68常闭触点以及Y002常开触点闭合时,通道1数字到模拟的转换开始执行;当M62、M557常闭触点以及Y003常开触点闭合时,通道2数字到模拟的转换开始执行。

2)通道1
将保存个数字速度信号的D998赋予辅助继电器(M400~M415);
将数字速度信号的低8位(M400~M407)赋予BFM的16#;
使BFM#17的b2=1;
使BFM#17的b2由1→0,保持低8位数据;
将数字速度信号的高4位赋予BFM的16#;
使BFM#17的b1=1;
使BFM#17的b1由1→0,执行通道1的速度信号D/A转换。
3)通道2
将保存二个数字速度信号的D988赋予辅助继电器(M300~M315);

将数字速度信号的低8位(M300~M307)赋予BFM的16#;

使BFM#17的b2=1;

使BFM#17的b2由1→0,保持低8位数据;

将数字速度信号的高4位赋予BFM的16#;

使BFM#17的b0=1;

使BFM#17的b0由1→0,执行通道2的速度信号D/A转换。

4)程序中的K0为该数模转换模块的位置地址,在本控制系统中只用了一块模块,因此为K0,如由于工艺要求控制系统还要再增加一块模块,则新增模块在编程时只要将K0改为K1即可。

(5)变频器主要参数的设置
根据控制要求,设置变频器的运行模式为外部运行模式,运行频率为外部运行频率设定方式,Pr.79=2;模拟频率输入电压信号为0~5V,所以,Pr.73=0;其余参数根据电机功率、额定电压、负载等情况进行设定。

2.2注意事项
(1)FX2N-2DA采用电压输出时,应将IOUT与COM短路;
(2)速度控制信号应选用屏蔽线,配线安装时应与动力线分开。

可编程控制器类型很多,可从不同的角度进行分类: 

1按控制规模分 

控制规模主要指控制开关量的入、出点数及控制模拟量的模入、模出,或两者兼而有之(闭路系统)的路数。但主要以开关量计。模拟量的路数可折算成开关量的点,大致一路相当于8~16点。 

依这个点数,PLC大致可分为微型机、小型机、中型机及大型机、大型机。 

微型机控制点仅几十点,为OMRON公司的CPM1A系列PLC,西门子的Logo仅10点。 

小型机控制点可达100多点。如OMRON公司的C60P可达148点,CQM1达256点。德国西门子公司的S7-200机可达64点。 

中型机控制点数可达近500点,以至于千点。如OMRON公司C200H机普通配置多可达700多点,C200Ha机则可达1000多点。德国西门子公司的S7300机多可达512点。 

大型机:控制点数一般在1000点以上。如OMRON公司的C1000H、CV1000,当地配置可达1024点。C2000H、CV2000当地配置可达2048点。 

大型机:控制点数可达万点,以至于几万点。如美国GE公司的90-70机,其点数可达24000点,另外还可有8000路的模拟量。再如美国公司的PC-E984--785机,其开关量具总数为32k(32768),模拟量有2048路。西门子的SS-115U-CPU945,其开关量总点数可达8k,另外还可有512路模拟量。等等。 

以上这种划分是不严格的,只是大致的,目的是便于系统的配置及使用。 

一般讲,根据实际的I/O点数,凡落在上述不同范围者,选用相应的机型,性能价格比必然要高;相反,肯定要差些。 

自然,也有特殊情况。如控制点数不是非常之多,不是非用大型机不可,但因大型机的特殊控制单元多,可进行热备配置,因而采用了大型机。 

2按结构划分 

PLC可分为箱体式及模块式两大类。微型机、小型机多为箱体式的,但从发展趋势看,小型机也逐渐发展成模块式的了。如OMRON公司,原来小型机都是箱体式,现在的CQM1则为模块式的。 

箱体的PLC把电源、CPU、内存、I/O系统都集成在一个小箱体内。一个主机箱体就是一台完整的PLC,就可用以实现控制。控制点数不符需要,可再接扩展箱体,由主箱体及若干扩展箱体组成较大的系统,以实现对较多点数的控制。 

模块式的PLC是按功能分成若干模块,如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。大型机的模块功能单一一些,因而模块的种类也相对多些。这也可说是趋势。目些中型机,其模块的功能也趋于单一,种类也在增乡。如同样OMRON公司C20系列PLC,H机的CPU单元就含有电源,而Ha机则把电源分出,有单的电源模块。 

模块功能单一、品种多,可便于系统配置,使PLC能物尽其用,达到高的使用效益。 

由模块联结成系统有三种方法: 

①无底板,靠模块间接口直接相联,然后再固定到相应导轨上。OMRON公司的CQM1机就是这种结构,比较紧凑。

②有底板,所有模块都固定在底板上。OMRON公司的C200Ha机,CV2000等中、大型机就是这种结构。它比较牢固,但底板的槽数是固定的,如3、5、8、10槽等等。槽数与实际的模块数不一定相等,配置时难免有空槽。这既浪费,又多占空间,还得占空单元把多余的槽作。 

③用机架代替底板,所有模块都固定在机架上。这种结构比底板式的复杂,但牢靠。一些特大型的PLC用的多为这种结构。 

3按生产厂家分 

目前生产PLC的厂家较多。但能配套生产,大、中、小、微型均能生产的不算太多。较有影响的,在中国市场占有较大份额的公司有: 

德国西门子公司:它有SS系列的产品。有SS-95U、100U、115U、135U及155U。135U、155U为大型机,控制点数可达6000多点,模拟量可达300多路。近还推出S7系列机,有S7-200(小型)、S7-300(中型)及S7-400机(大型)。性能比S5大有提高。 

日本OMRON公司:它有CPM1A型机,P型机,H型机,CQM1、CVM、CV型机,Ha型、F型机等,大、中、小、微均有,特别在中、小、微方面具特长,在中国及世界市场,都占有相当的份额。 

美国GE公司、日本FA合资的GE-FA的90-70机也是很吸引人的。据介绍。它具有25个特点。诸如,用软设定代硬设定,结构化编程,多种编程语言,等等。它有914、781/782、771/772、731/732等多种型号。另外,还有中型机90-30系列,其型号有344、331、323、321多种;还有90-20系列小型机,型号为211。 

美国公司()的984机也是很的。其中E984-785可安31个远程站点,总控制规模可达63535点。小的为紧凑型的,如984-120,控制点数为256点,在大与小之间,共20多个型号。 

美国AB(Alien-Bradley)公司创建于1903年,在世界各地有20多个附属机构,10多个生产基地。可编程控制器也是它的重要产品。它的PLC-5系列是很的,其下有PLC-5/10,PLC-5/11,……PLC-5/250多种型号。另外,它也有微型PLC,SLC-500即为其中一种。有三种配置,20、30及40I/O配置选择,I/O点数分别为12/8、18/12及24/16三种。 

日本三菱公司的PLC也是较早推到我国来的。其小型机FI前期在国内用得很多,后又推出FXZ机,性能有很大提高。它的中、大型机为A系列。AIS、AZC、A3A等。 

日本日立公司也生产PLC,其E系列为箱体式的。基本箱体有E-20、E-28、E-40、E-64。其I/O点数分别为12/8、16/12、24/16及40/24。另外,还有扩展箱体,规格与主箱体相同其EM系列为模块式的,可在16~160之间组合。 

日本公司也生产PLC,其EX小型机及EX-PLUS小型机在国内也用得很多。它的编程语言是梯形图,其的编程器用梯形图语言编程。另外,还有EX100系列模块式PLC,点数较多,也是用梯形图语言编程。 

日本松下公司也生产PLC。FPI系列为小型机,结构也是箱体式的,尺寸紧凑。FP3为模块式的,控制规模也较大,工作速度也很快,执行基本指令仅0•l微秒。 

日本富士公司也有PLC。其NB系列为箱体式的,小型机。NS系列为模块式。 

美国IPM公司的IP1612系列机,由于自带模拟量控制功能,自带通讯口,集成度又非常之高,虽点数不多,仅16入,12出,但性价比还是高的,很适合于系统不大,但又有模拟量需控制的场合。新出的lP3416机,I/O点数扩大到34入、12出,而且还自带一个简易小编程器,性能又有改进。 

国内PLC厂家规模多不大。有影响的算是无锡的华光。、它也生产多种型号与规格的PLC,如SU、SG等,发展也很快,在价格上很有优势。相信会在世界PLC之林中一定有其位置的。

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PLC的功能非常丰富。这主要与它具有丰富的处理信息的指令系统及存储信息的内部器件有关。
    它的指令多达几十条、几百条,可进行各式各样的逻辑问题的处理,还可进行各种类型数据的运算。凡普通计算机能做到的,它也都可作到。
    它的内部器件,即内存中的数据存储区,种类繁多,容量宏大。I/O继电器,可以用以存储入、出点信息的,少的几十、几百,多的可达几千、几万,以至10几万。这意味着它可进行这么多I/O点的入出信息变换,进行这么大规模的控制。
    它的内部种种继电器,相当于中间继电器,数量多。内存中一个位就可作为一个中间继电器,怎么不多!
    它的计数器、定时器也很多,是继电电路所望尘莫及的。小小的箱体或模块,其内部定时器、计数器可达成百、成千。这也是因为只要用内存中的一个字,再加一些标志位,即可成为定时器、计数器,所以才那么多。
    而且,这些内部器件还可设置成丢电保持的,或丢电不保持的,即上电后予以清零的。以满足不同的使用要求。这些也是继电器件所难以做到的。
    它的数据存储区还可用以存储大量数据,几百、几千、几万字的信息都可以存,而且,掉电后还不丢失。
    PLC还有丰富的外部设备,可建立友好的人机界面,以进行信息交换。可送入程序,送入数据,可读出程序,读出数据。而且读、写时可在图文并茂的画面上进行。数据读出后,可转储,可打印。数据送入可键入,可以读卡入,等等。
    PLC还具有通讯接口,可与计算机链接或联网,与计算机交换信息。自身也可联网,以形成单机所不能有的大的、地域广的控制系统。
    PLC还有强大的自检功能,可进行自诊断。其结果可自动记录。这为它的维修增加了透明度,提供了方便。
    丰富的功能为PLC的广泛应用提供了可能;同时,也为工业系统的自动化、远动化及其控制的智能化创造了条件。
    像PLC这样集丰富功能于一身,是别的电控制器所没有的;是传统的继电控制电路所无法比拟的。


任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求,以提高生产效率和产品质量。因此,在设计PLC控制系统时,应遵循以下基本原则:
1. 大限度地满足被控对象的控制要求
 
充分发挥PLC的功能,大限度地满足被控对象的控制要求,是设计PLC控制系统的要前提,这也是设计中重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究,收制现场的资料,收集相关的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密配合,拟定控制方案,共同解决设计中的问题和疑难问题。
 
2. 保证PLC控制系统
 
保证PLC控制系统能够长期、、稳定运行,是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要考虑,以确保控制系统。例如:应该保证PLC程序不仅在正常条件下运行,而且在非正常情况下(如突然掉电再上电、按钮按错等),也能正常工作。
 
3. 力求简单、经济、使用及维修方便
 
一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量,带来的经济效益和社会效益,但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此,在满足控制要求的前提下,一方面要注意不断地扩大工程的效益,另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济,而且要使控制系统的使用和维护方便、,不宜盲目追求自动化和高指标。
 
4. 适应发展的需要
 
由于技术的不断发展,控制系统的要求也将会不断地提高,设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时,要适当留有裕量,以满足今后生产的发展和工艺的改进。


2.1 PLC的安装
   PLC适用于大多数工业现场,但它对使用场合、环境温度等还是有一定要求。控制PLC的工作环境,可以有效地提高它的工作效率和寿命。在安装PLC时,要避开下列场所:  
 
    (1)环境温度过0 ~ 50℃的范围;  
 
    (2)相对湿度过85%或者存在露水凝聚(由温度突变或其他因素所引起的);  
 
    (3)太阳光直接照射;
 
    (4)有腐蚀和易燃的气体,例如、等;  
 
    (5)有打量铁屑及灰尘;  
 
    (6)频繁或连续的振动,振动频率为10 ~ 55Hz、幅度为0.5mm(峰-峰);  
 
    (7)过10g(重力加速度)的冲击。  
 
    小型可编程控制器外壳的4个角上,均有安装孔。有两种安装方法,一是用螺钉固定,不同的单元有不同的安装尺寸;另一种是DIN(德国共和标准)轨道固定。DIN轨道配套使用的安装夹板,左右各一对。在轨道上,先装好左右夹板,装上PLC,然后拧紧螺钉。为了使控制系统工作可*,通常把可编程控制器安装在有保护外壳的控制柜中,以防止灰尘、油污、水溅。为了保证可编程控制器在工作状态下其温度保持在规定环境温度范围内,安装机器应有足够的通风空间,基本单元和扩展单元之间要有30mm以上间隔。如果周围环境过55C,要安装电风扇,强迫通风。  
 
    为了避免其他外围设备的电干扰,可编程控制器应尽可能远离高压电源线和高压设备,可编程控制器与高压设备和电源线之间应留出至少200mm的距离。  
 
    当可编程控制器垂直安装时,要严防导线头、铁屑等从通风窗掉入可编程控制器内部,造成印刷电路板短路,使其不能正常工作甚至损坏。
 
2.2 电源接线
    PLC供电电源为50Hz、220V±10%的交流电。  
 
    FX系列可编程控制器有直流24V输出接线端。该接线端可为输入传感(如光电开关或接近开关)提供直流24V电源。 
 
    如果电源发生故障,中断时间少于10ms,PLC工作不受影响。若电源中断过10ms或电源下降过允许值,则PLC停止工作,所有的输出点均同时断开。当电源恢复时,若RUN输入接通,则操作自动进行。  
 
    对于电源线来的干扰,PLC本身具有足够的抵制能力。如果电源干扰特别严重,可以安装一个变比为1:1的隔离变压器,以减少设备与地之间的干扰。
2.3 接地
    良好的接地是保证PLC可*工作的重要条件,可以避免偶然发生的电压冲击危害。接地线与机器的接地端相接,基本单元接地。如果要用扩展单元,其接地点应与基本单元的接地点接在一起。为了抑制加在电源及输入端、输出端的干扰,应给可编程控制器接上地线,接地点应与动力设备(如电机)的接地点分开。若达不到这种要求,也做到与其他设备公共接地,禁止与其他设备串联接地。接地点应尽可能*近PLC。
2.4 直流24V接线端  
 
    使用无源触点的输入器件时,PLC内部24V电源通过输入器件向输入端提供每点7mA的电流。  
 
    PLC上的24V接线端子,还可以向外部传感器(如接近开关或光电开关)提供电流。24V端子作传感器电源时,COM端子是直流24V地端。如果采用扩展船员,则应将基本单元和扩展单元的24V端连接起来。另外,任何外部电源不能接到这个端子。
  
    如果发生过载现象,电压将自动跌落,该点输入对可编程控制器不起作用。  
 
    每种型号的PLC的输入点数量是有规定的。对每一个尚未使用的输入点,它不耗电,因此在这种情况下,24V电源端子向外供电流的能力可以增加。
 
    FX系列PLC的空位端子,在任何情况下都不能使用。
2.5 输入接线
    PLC一般接受行程开关、限位开关等输入的开关量信号。输入接线端子是PLC与外部传感器负载转换信号的端口。输入接线,一般指外部传感器与输入端口的接线。  
 
    输入器件可以是任何无源的触点或集电开路的NPN管。输入器件接通时,输入端接通,输入线路闭合,同时输入指示的发光二管亮。  
 
    输入端的一次电路与二次电路之间,采用光电耦合隔离。二次电路带RC滤波器,以防止由于输入触点抖动或从输入线路串入的电噪声引起PLC误动作。  
 
    若在输入触点电路串联二管,在串联二管上的电压应小于4V。若使用带发光二管的舌簧开关,串联二管的数目不能过两只。  
 
    另外,输入接线还应特别注意以下几点:  
 
    (1)输入接线一般不要过30m。但如果环境干扰较小,电压降不大时,输入接线可适当长些。  
 
    (2)输入、输出线不能用同一根电缆,输入、输出线要分开。  
 
    (3)可编程控制器所能接受的脉冲信号的宽度,应大于扫描周期的时间。
2.6 输出接线
    (1)可编程控制器有继电器输出、晶闸管输出、晶体管输出3种形式。  
 
    (2)输出端接线分为立输出和公共输出。当PLC的输出继电器或晶闸管动作时,同一号码的两个输出端接通。在不同组中,可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。  
 
    (3)由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上,并且连接至端子板,若将连接输出元件的负载短路,将烧毁印制电路板,因此,应用熔丝保护输出元件。  
 
    (4)采用继电器输出时,承受的电感性负载大小影响到继电器的工作寿命,因此继电器工作寿命要求长。  
 
    (5)PLC的输出负载可能产生噪声干扰,因此要采取措施加以控制。  
 
    此外,对于能使用户造成伤害的危险负载,除了在控制程序中加以考虑之外,还应设计外部紧急停车电路,使得可编程控制器发生故障时,能将引起伤害的负载电源切断。  

    交流输出线和直流输出线不要用同一本电缆,输出线应尽量远离高压线和动力线,避免并行


作为通用工业控制计算机,30年来,可编程控制器从无到有,实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃;其功能从弱到强,实现了逻辑控制到数字控制的进步;其应用领域从小到大,实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制、及集散控制等各种任务的跨越。今天的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备,在世界各地发挥着越来越大的作用。
   1. 可编程控制器的定义
    可编程控制器,简称PLC(Programmable logic Controller),是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年电工(International Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:
 
    “PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。”
    2. PLC的特点
    2.1性高,抗干扰能力强
    
    高性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了的抗干扰技术,具有很高的性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则长。从PLC的机外电路来说,使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC带有硬件故障自我功能,出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中,应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序,使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样,整个系统具有高的性也就不奇怪了。
    2.2配套齐全,功能完善,适用性强
    
    PLC发展到今天,已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,现代PLC大多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
    2.3易学易用,深受工程技术人员欢迎
    
    PLC作为通用工业控制计算机,是面向工矿企业的工控设备。它接口容易,编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近,只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。
    2.4系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造
    
    PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时维护也变得容易起来。重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。
    2.5体积小,重量轻,能耗低
    以小型PLC为例,新近出产的品种底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部,是实现机电一体化的理想控制设备。
    3. PLC的应用领域
    目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。
    3.1开关量的逻辑控制
    
    这是PLC基本、广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
    3.2模拟量控制
    
    在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。
    3.3运动控制
    
    PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
    3.4过程控制
    过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
    3.5数据处理
    现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
    
    3.6通信及联网
    
    PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便。
    4. PLC的国内外状况
    世界上公认的台PLC是1969年美国数字设备公司(DEC)研制的。限于当时的元器件条件及计算机发展水平,早期的PLC主要由分立元件和中小规模集成电路组成,可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器,使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能,完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用,可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言,并将参加运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。
    20世纪70年代中末期,可编程控制器进入实用化发展阶段,计算机技术已引入可编程控制器中,使其功能发生了飞跃。高的运算速度、小型体积、的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。20世纪80年代初,可编程控制器在工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、、产品系列化。这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多,产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。
    20世纪末期,可编程控制器的发展特点是加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说,这个时期发展了大型机和小型机;从控制能力上来说,诞生了各种各样的特殊功能单元,用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合;从产品的配套能力来说,生产了各种人机界面单元、通信单元,使应用可编程控制器的工业控制设备的配套加容易。目前,可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。
    我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着开始的。初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC的应用。目前,我国自己已可以生产中小型可编程控制器。上海东屋电气有限公司生产的CF系列、杭州机床电器厂生产的DKK及D系列、大连组合机床研究所生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的YZ系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。此外,无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较的PLC生产厂家。可以预期,随着我国现代化进程的深入,PLC在我国将有广阔的应用天地。
    5. PLC未来展望
    21世纪,PLC会有大的发展。从技术上看,计算机技术的新成果会多地应用于可编程控制器的设计和制造上,会有运算速度快、存储容量大、智能强的品种出现;从产品规模上看,会进一步向小型及大型方向发展;从产品的配套性上看,产品的品种会丰富、规格齐全,的人机界面、完备的通信设备会好地适应各种工业控制场合的需求;从市场上看,各国各自生产多品种产品的情况会随着竞争的加剧而,会出现少数几个市场的局面,会出现通用的编程语言;从网络的发展情况来看,可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算机集散控制系统DCS(Distributed Control System)中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展,可编程控制器作为自动化控制网络和通用网络的重要组成部分,将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。





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