PLC技術簡介及PAC7i特點分析

摘 要：PLC在工業自動化中的地位愈見重要，PLC控制系統是否可靠直接影響到企業的安全生產和經濟運行，系統的抗干擾能力是關系到整個系統可靠運行的關鍵。本文主要介紹了GE公司的PAC7i PLC系統技術的特點，以及PLC技術在鋼鐵行業中的應用。

關鍵詞：PLC技術 PAC7i 開放性 鋼鐵行業

中圖分類號：TN2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（b）-0011-01

1 PLC技術簡介

從1969年第一臺PLC問世，經過多年的創新和改革，可編程序控制器—— PLC融合了通信技術、自動化技術和計算機技術等先進技術，在工業環境下現場應用中的內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程，從而實現工業自動化控制，特點是通用性強、使用方便、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等。對于工業領域中安全、經濟、方便等諸多問題，PLC都能夠達到令人滿意的效果。

PLC充分發揮微處理器的優勢，同時考慮到現場操作維修人員的技能與習慣，而PLC的編程不要求專門的計算機編程語言知識，而是通過一套以繼電器梯形圖為基礎的簡單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學，方便進行調試與查錯。按說明書的提示，進行接線和簡易的用戶編程，就能夠靈活方便地將PLC應用于生產實踐。

如果PLC運行過程中出現供電質量下降、強電磁干擾、安裝使用不當等問題時，會導致PLC輸出信號發生錯誤，從而導致設備運行錯誤。因此，首先要做到選擇質量有保證、性能相對穩定的電器元件，其次要對器件進行抗干擾措施，另外還要注意進行定期的維護，以便使得系統始終處于穩定可行的狀態，保證系統性能的可靠性。

2 PAC7iPLC系統技術的特點

2.1 性能卓越，技術領先

PACSystems控制技術是建立在標準的嵌入式體系結構上，采用通用的操作系統。GE公司PAC7i PLC系統采用Pentium III CPUs（300 MHz and 700 MHz）；VME64底板總線提供了比90-70系統快4倍的帶寬；10/100以太網Ethernet內置于CPU模塊，采用兩個容易接線的RJ-45接口，連接到一個內置的自適應的交換機-機架到機架間的連接，無須額外的交換機或集線器；10MB內存用于帶有所有文檔的完整程序的儲存和快速執行-這一切在一個CPU中；強大的指令集支持用戶定義的用于高速運算的功能塊（C語言編程）；高容量的電源模塊（100W和350W）無須外接電源。

2.2 出色設計，高速運行，反應靈活

采用CIMPLICITY ME應用軟件，在公共環境下實現配置、編程、調試以及維護，為PACSystems的所有編程、配置和診斷提供通用的工程開發環境。通過管理器的系統管理公共實現版本控制、安全訪問和、索引追蹤。在創建邏輯時保存到工具箱以便后期重復使用。而變量名編程將設計的靈活性大大提高。支持混合多語言編程，在同樣一機架里支持現有的90-70 I/O模塊和新的I/O模塊，實際應用中靈活度高。使用Word-for-Word編輯，Smart程序合法性檢查和程序下裝等方法可以快速修改程序。在測試編輯模式下在提交到控制器之前對修改過的應用程序進行測試和檢查。

2.3 開放性強，可移植性好

PACSystems RX7i建立在一個標準的嵌入式開放式結構上，PAC系統的RX7i支持90-70系列I/O，GENIUS總線控制器體系結構和第三家的VME模塊，為用戶提供無縫的移植。

PACSystems RX7i有一個單一的控制引擎和通用的編程環境，可以創建一條無縫的移植路徑，并且提供真正的集中控制選擇。適合從中檔到高檔的各種應用，其龐大的內存、高帶寬和分布式I/O能滿足各種重要的系統要求。系統先進的特性和擴展技術，兼容GE Fanuc現有的控制系統，實現工業控制系統的無縫隙的移植，保護了現有的I/O和應用開發的投資。在不破壞原有接線的基礎上按時升級控制器。

3 PLC技術在鋼鐵工業的應用

從20世紀70年代開始，我國不斷引入PLC技術和設備，到80年代滲透到鋼鐵行業的各個生產環節。從技術方面來看，PLC能夠與傳統機械較為理想的結合起來，運行時可以作為獨立控制主機，也可以作為其他控制系統上的一部分，能夠及時采集生產數據，并合理控制生產工序，已經成為鋼鐵行業或缺的重要組成，PLC技術的發展大大提高了產品質量和生產效率，提高了自動化程度，降低了一線操作工人的勞動強度，帶來巨大的經濟效益和社會效益。

PLC有多種不同的型號，可以作為DCS或者計算機控制系統上的部分，可以對數據的采祥，基礎級的工藝參數進行有效、苴接的控制，由于機械設備內部提供了大量的、多樣的軟觸點，和輔助繼電器，有效的避免了傳統繼電器中存在的觸點磨損、粘連等問題，PLC控制系統能夠充分適應各種鋼廠的惡劣環境。其特點是，能耗低、抗干擾能力強、高可靠系數等憂點。據統計其平均無故陣時間能達到幾萬到幾十萬小時。

PLC技術中的編程語言要面向用戶、面向問題，因此必須簡明直接，較好的表達被控制對象在輸入輸出之間存在的關系和動作方式；PLC技術對時間精度的要求非常嚴格，通過掃描控制快速、方便、確定的進行掃描。由于PLC具有獨特的優點，在鋼廠生產中復雜的工藝流程對參數的嚴格要求通過PLC自動控制技術能夠很好的完成，加上PLC安裝和現場接線工藝簡單，體積小，可擴展，方便與其他工作設備進行聯接，在用PLC進行相關的設備改造設計、施工、調試時，基本上對正常生產生產沒有影響。因此在鋼鐵工業集中推廣PLC控制技術，不僅能夠改造老化設備，同時可以顯著提高新生產線生產能力。

參考文獻

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