PLC (Programmable Logic Controller)是一種工業(yè)領域中廣泛應用的可編程控制器。PLC技術的應用可以實現對各種生產設備的數字化、網絡化和自動化控制,提高生產效率和工作質量。隨著工業(yè)自動化水平的不斷提高,PLC的應用范圍也在不斷擴大。下面將具體介紹PLC的應用場景和應用案例。
PLC被廣泛應用于各種生產線的控制領域,如汽車工業(yè)、電子工業(yè)、機械制造等。PLC能夠實現生產線上各種生產工序的自動控制,如自動裝配、加工、包裝、搬運、檢測等操作,提高生產效率,降低人工成本。例如,汽車工業(yè)中的車身焊接生產線,使用PLC能夠實現車身焊接的自動控制和調整,提高生產效率和質量,并節(jié)約人力成本。
PLC可以用于自動化生產中的機器人控制,通過PLC實現機器人的動作控制、反饋控制、自主決策等功能,提高生產效率和生產效益。例如,智能機器人在電子制造領域中的應用,可以自動完成電子元器件的組裝、粘接等工作,減少人工操作,提高生產效率和產品質量。
PLC可應用于智能建筑系統(tǒng)中的能源管理、安全監(jiān)控、照明控制、樓宇自動化等方面,實現節(jié)能、安全、舒適的建筑環(huán)境。例如,使用PLC進行建筑能源管理系統(tǒng)控制,可以實現能耗監(jiān)控、環(huán)境溫度控制,提高建筑能源利用效率;使用PLC實現智能照明系統(tǒng),可以根據人體感知自動控制照明燈光,提高室內照明舒適度,節(jié)約用電成本。
PLC的英文縮寫是Programmable Logic Controller 可編程邏輯控制器,從字面上理解是邏輯控制器,就是將以前通過繼電器電路實現的設備功能通過人為編寫完成設備的程序并下載到PLC中,由PLC來實現設計的功能要求。PLC是基礎自動化的基礎。
PLC的工作原理
邏輯運算
在數字量或稱開關量系統(tǒng)中,變量只有0或1兩種狀態(tài),用觸點的串聯(lián)來表示邏輯與,用觸點的并聯(lián)來表示邏輯或,用常閉觸點控制線圈來實現邏輯非運算。如下圖所示,從左到右的想象為電流的方向,這樣結合繼電器電路就能更好的理解。
PLC循環(huán)處理過程
當PLC由STOP切換到RUN模式,CPU執(zhí)行啟動操作,將沒有斷電保護的位存儲器、定時器、計數器清零,復位保存的硬件中斷等。
plc的特點
編程方法簡單易學
梯形圖是使用得最多的PLC的編程語言,其電路符號和表達方式與繼電器電路原理圖相似,梯形圖語言形象直觀,易學易懂,熟悉繼電器電路圖的電氣技術人員只需花幾天時間就可以熟悉梯形圖語言,并用來編制用戶程序。
梯形圖語言實際上是一種面向用戶的高級語言,PLC在執(zhí)行梯形圖程序時,將它“翻譯”成匯編語言后再去執(zhí)行。
功能強,性能價格比高
一臺小型PLC內有成百上千個可供用戶使用的編程元件,有很強的功能,可以實現非常復雜的控制功能。與相同功能的繼電器系統(tǒng)相比,具有很高的性能價格比。PLC可以通過通信聯(lián)網,實現分散控制,集中管理。
硬件配套齊全,用戶使用方便,適應性強
PLC產品已經標準化、系列化、模塊化,配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用,用戶能靈活方便地進行系統(tǒng)配置,組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。PLC的安裝接線也很方便,一般用接線端子連接外部接線。PLC帶負載能力,可以直接驅動一般的電磁閥和中小型交流接觸器。
硬件配置確定后,通過修改用戶程序,就可以方便快速地適應工藝條件的變化。
可靠性高,抗干擾能力強
傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時間繼電器。由于觸點接觸不良,容易出現故障。PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時間繼電器,僅剩下與輸入和輸出有關的少量硬件元件,接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的十分之一到百分之一,因觸點接觸不良造成的故障大為減少。
PLC使用了一系列硬件和軟件抗干擾措施,具有很強的抗干擾能力,平均無故障時間達到數萬小時以上,可以直接用于有強烈干擾的工業(yè)生產現場,PLC大用戶公認為最可靠的工業(yè)控制設備之一。
系統(tǒng)的設計、安裝、調試工作量少
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、計數器等器件,使控制柜的設計、安裝、接線工作量大大減少。
PLC 的應用
開環(huán)控制
開關量的開環(huán)控制是 PLC 的最基本控制功能。PLC 的指令系統(tǒng)具有強大的邏輯運算能力,很容易實現定時、計數、順序(步進)等各種邏輯控制方式。
模擬量閉環(huán)
對于模擬量的閉環(huán)控制系統(tǒng),除了要有開關量的輸入輸出外,還要有模擬量的輸入輸出點,以便采樣輸入和調節(jié)輸出實現對溫度、流量、壓力、位移、速度等參數的連續(xù)調節(jié)與控制。而目前市面上的 PLC 基本上都具有這種功能。
數據采集監(jiān)控
PLC 主要用于現場控制,采集現場數據是其基本功能,在此基礎上將 PLC 與上位計算機或觸摸屏相連接,既可以觀察這些數據的當前值,又能及時進行統(tǒng)計分析,有的 PLC 具有數據記錄單元,可以用一般個人電腦的存儲卡插入到該單元中保存采集到的數據。
數字量控制
控制系統(tǒng)具有旋轉編碼器和脈沖伺服裝置(如步進電動機)時,可利用 PLC 實現接收和輸出高速脈沖的功能,實現數字量控制,較為先進的 PLC 還專門開發(fā)了數字控制模塊,可實現曲線插補功能,近來又推出了新型運動單元模塊,還能提供數字量控制技術的編程語言,使 PLC 實現數字量控制更加簡單。





