开平机组PLC控制技术研究综述

　　现代社会要求生产厂商能对市场的需求做出反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和   的产品。老式的继电器控制系统已无法满足这一要求，迫使人们 去寻找一种新的控制装置。1969年   数字设备公司研制出了世界上第1台PLC，并在   通用汽车公司的汽车自动装配线上汽次使用，获得成功。从此这项便发展起来。

　　一、PLC的定义

　　    电工技术委员会明确了PLC的定义：“PLC是 一种数字式电子系统，专门为工业环境应用设计。PLC采用可编程的存储器，用来在其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等功能的向向用户的指令，并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及其相关外部设备，都应按照易于与工业控制系统联成一个整体、易于扩展其功能的原则而设计。”从该定义可以看出，PLC可完成程序存储和指令执行，进行信息的处理，从而实现从输入信号到输出信号的变换。

　　二、PLC的主要使用特点

　　1、通用性强。由于PLC产品的系列化和模块化，PLC配备有品种的各种硬件装置供用户选用。当控制对象的硬件配置确定以后，可通过修改用户程序，方便地适应应用条件的变化。

　　2、使用方便。采用PLC实现对系统进行控制非 常方便。在硬件方向，PLC的硬件系统高度集成化，己集成为系列化与规格化的各种模块，使用起来非 常方便。在软件方向，PLC采用程序来建立控制逻辑，用程序来代替硬件接线，编制程序比硬件接线要方便得多。

　　3、功能性强。PLC具有逻辑运算、计时、计数、顺序控制、A/D和D/A转换、数值运算、数据处理等功能。因此，它可对开关量进行控制，也可对模拟量进行控制，既可控制一台开平机组设备，也可控制一条开平机组生产线。PLC还具有通讯功能，可与上位计算机构成分布式控制系统，实现遥控功能。

　　4、。工业生产对电气控制设备性的要求非 常高，应当具有的抗干扰能力，能够在很恶劣的环境下长期连续地工作，平均无故障时间长，故障时间。而PLC是 专为工业控制设计的，能够适应工业现场的恶劣环境。在PLC的设计和制造过程中，采取了一系列提高性的措施，使PLC的平均无故障时间可达数万小时，有此   的产品   高达几十万小时。

　　5、编程方法简单。PLC配备有易于接受和掌握的梯形图语言，该语言编程元件的符号和表达方式与继电器控制电路原理图相当接近，因此编程方法简单，易于掌握。

　　6、控制系统的设计、安装、调试和维修方便。PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等部件，安装接线工作量大为减少。PLC的用户程序大都可以在实验室模拟调试，调试好后再将PLC控制系统安装到生产现场，进行联机统调。在维修方向，PLC的故障率很低，且有完苦的诊断功能，一旦PLC外部的输入装置和执行机构发生故障，可根据PLC上发光二极管或编程器上提供的信息，查明原因，排除故障，维修比较方便。

　　7、体积小、质量小、功耗低。PLC是 将微电子技术应用于工业控制设备的新型产品，结构紧凑，，体积小，质量小，功耗低，而且具有很好的性和适应环境温度、湿度变化的能万。因此，PLC很容易装入机械设备内部，是 实现开平设备生产线机电一体化较理想的控制设备。

　　三、PLC的应用

　　在一此发达   ，PLC已经广泛应用于各行各业。随着PLC性价比的不断提高，一此过去使用计算机的场合，也转向使用PLC。

　　1、开关量的逻辑控制。这是 PLC   基本   广泛的应用。PLC取代继电器控制系统，实现逻辑控制。

　　2、运动控制。PLC可用于对直线运动或圆周运动的控制。早期直接用开关量I/O模块连接位置传感器与执行机构，现在一般使用的运动控制模块。世界上各主要PLC厂家生产的PLC几乎都有运动控制功能。PLC的运动控制功能广泛地用于各种机械。

　　3、闭环过程控制。过程控制是 指对温度、压力、流量等连续变化的模拟量的闭环控制。PLC通过模拟量I/O模块实现模拟量与数字量之间的A/D、D/A转换，并对模拟量进行闭环PID控制，可用PID子程序来实现，也可使用的PID模块。PLC的模拟量控制功能已经广泛应用于塑料挤压成型机、加热炉、热处理炉、锅炉等设备，还广泛地应用于轻工、机械、冶金、电力等行业。

　　4、数据处理。PLC具有数学运算，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。这此数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成   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，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸，冶金，食品工业中的一此大型控制系统。

　　5、机器人控制。机器人作为工业过程自动生产线中的重要设备，已成为未来工业生产自动化的3大支柱之一。现在许多机器人制造公司，选用PLC作为机器人控制器来控制各种机械动作。随着PLC体积进一步缩小，功能进一步增强，PLC在机器人控制中的应用将   加普遍。

　　6、网络通信与远程控制。网络通信与远程控制是 指对系统的远程部分的行为及其效果实施检测与控制。PLC有多种通信接口，有的联网和通信的能力，并不断有新的联网的模块与结构推出。所以，PLC远程控制是 很方便的。PLC的通信包括主机与远程I/O之间的通信，多台PLC之间的通信，PLC与其它智能设备，例如计算机、变频器或数据处理装置等之间的通信。PLC与其它智能控制设备一起，可以组成集中管理，分散控制式的分布式控制系统。

　　PLC系统技术成熟，性能价格比较高，运行稳定，过程也简单方便，运行维护成本低，所有这此特点造就了PLC的旺盛生命力。目前，PLC需要解决的问题依然是 的采用、系统开放性和价格。从长远角 度来训，PLC需要根据工业用户的需求集成   多的系统功能和开放性，降低用户的使用难度，大力发展智能模块，缩短周期，节约成本，从而为各提供   加灵活开放的解决方案。