成鼎 湖南省長沙市南雅中學
PLC的特點與應用分析
成鼎 湖南省長沙市南雅中學
PLC是利用內部存儲的程序來執行邏輯運算、定時、順序控制、算術與計數等指令,并用來控制生產的一種控制器,基于其強大的功能與特點,PLC在多個領域中有著廣泛應用。本文主要針對PLC的特點與應用進行分析。
PLC 特點 應用
PLC即為可編程邏輯控制器,屬于可編程存儲器的一種。PLC的工作原理是通過其內部存儲的程序來執行邏輯運算、定時、順序控制、算術與計數等指令,最終以文字的格式來輸出指令來控制各種機械進行生產。正是PLC具有如此多的功能和特點,才使得其在工業生產中的應用十分廣泛。本文筆者將簡要分析一下PLC的特點與應用。
與傳統的控制器相比,PLC具有使用方便、通用性強、可靠性高、編程簡單和適用面廣等特點。PLC在工業自動化控制中的地位和作用是不可替代的,尤其是在順序控制中,其地位更高且短時間內是不可能被替代的。下面筆者將進一步對PLC的特點做具體的分析。
衡量電氣設備性能高低的很關鍵的一項就是是否具有高的可靠性。PLC采用的是大規模的集成電路,在制造過程中嚴格按照生產工藝來進行生產,其內部的電路也采用了非常先進的抗干擾技術,因此可靠性很強。從其機外電路分析可知,與其他相同規模的繼電接觸系統相比,PLC控制系統的開關接點和電氣接線的數量明顯很低,幾乎是其他繼電接觸系統的數百甚至是千分之一,因此PLC控制系統出現故障的可能性也就大大降低。除此之外,如果PLC的硬件出現故障,其可以馬上檢測到并發出警報。
到現在為止,PLC的產品已經包括了大、中、小各種規模,其可應用的工業生產規模也逐漸變得廣泛。現在的PLC的數據運算能力十分的強大且完善,除邏輯處理功能外,其可應用于所有數字控制的領域。
PLC所運用的不再是接線邏輯,而是存儲邏輯,這一改進在很大程度上減少了設備外部的接線數量。因此控制系統的設計和建造周期被大大縮短,在維護過程中也變得更加方便。最為重要的特點就是PLC可以通過改變程序來使得同一設備可以生產多種形式的產品,這一特點在多品種、小批量的生產領域十分實用。
PLC程序模塊化早在西門子開發的PLC編程軟件時就已經有所體現,在開發過程中已經加入了一些小的功能塊。這些小的功能塊在編程過程中發揮著巨大的作用,可以使整個程序變得簡便易懂,而且更加有條理和實用。但是隨著工業自動化進展的加快,小的功能塊已經不能滿足大規模工業中PLC程序中的模塊化的需求,其程序模塊化還需要進一步的提升。有很多大型的公司和企業到目前為止都已經具有了屬于自己的核心技術,也生產出了屬于自己品牌的產品。這標志著工業技術的成熟,但不足之處就是在生產過程中沒有固定的程序模式,未將程序模塊化以及系統化,這很不利于設備調試進程、運行和對設備的維護。因此模塊化之后的PLC程序就彌補了上述不足,將程序簡化,增強了程序的實用性和可讀性。但更重要的是在設計過程中要考慮嵌套層次的問題,因為有時候把所有程序都模塊化并不是最好的選擇。只有全面考慮各個方面的因素,不同的程序要劃分好嵌套的層次與等級,這樣才能編寫出層次鮮明、簡潔實用并且可讀性高的程序。
移動機器人采用PLC技術的目的是使其代替繼電器來增強機器人相應的功能。因此,PLC應用在移動機器人上的優勢就是處理邏輯量。PLC的功能在移動機器人上的具體應用主要表現在五個方面:
2.2.1 順序控制。其目的就是根據輸入狀況來生產所需要的開關輸出量,從而使整個系統按照一定的順序來工作。
2.2.2 過程控制。過程控制一般都會涉及到模擬量,而模擬量需要由PLC處理之后才能被輸出。
2.2.3 運動控制。運動控制指的主要是控制工作對象的加速度和位置速度。這種控制可以是單坐標也可以是多坐標,PLC可以采用閉環也可以采用開環。
2.2.4 信息控制。信息控制也叫做數據處理,隨著科技的不斷發展和進步,PLC會實現對移動機器人的信息控制。
2.2.5 遠程控制。PLC具有很多種通訊接口,在聯網和通訊方面發揮著巨大的作用,所以PLC在遠程控制上是十分便利的。
總之,PLC是利用內部可編程存儲程序進行邏輯運算來控制機械,并具有可靠、適用性強和建造工作量小等特點,現也在工業信息化和移動機器人等方面廣泛應用的具有強大功能的一種控制器,PLC的應用會隨著科學技術和工業的發展更加廣泛的深入到人們的生活中。
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