PLC及其体系结构
2017-07-30  来源:网络或本站原创

2.1plc的定义plc称为可编程序控制器,它是按照成熟而有效的继电器控制概念和设计思想,利用不断发展的新技术、新电子器件,逐步形成了具有特色的各种系列产品,是一种数字运算操作的专用电子计算机。它是将逻辑运算,顺序控制,时序和计数以及算术运算等控制程序,用一串指令的形式存放到存储器中,然后根据存储的控制内容,经过模拟,数字等输入输出部件,对生产设备和生产过程进行控制的装置。

2.2plc的发展历程1969年dec公司按照gm(美国通用汽车公司)的要求研制了世界上第一台plc并且在gm公司得到成功的应用。此后公司使plc商品化。plc是专门设计出来用于同继电器产品竞争并逐步取代了传统的继电器。plc作为一种工业专用计算机,经历了以下几个发展的历程。

1969-1972为第一阶段,是plc的初期阶段,在该阶段的各厂家的plc差别很大、没有统一的硬件和软件标准、功能简单、专用性强,硬件主要以分离元件为主,体积较大、性能较差、可靠性不高。

1972-为第二阶段,在该阶段plc逐步演化为一种专用的工业计算机,可靠性大大提高,成本大幅度降低,面向过程的梯形图和语句表语言面世,系统逐步向标准化过渡,这些都为plc的普及奠定了基础。

1981-至今,iec正式发表了plc的标准,各厂家的plc都向规范化发展。梯形图、语句表、sfc语言已经成熟,同时还有和高级编程语言的接口,其存储能力、运算速度、对模拟量的处理功能已经大大加强,现在的大中型plc已经具有以前dcs所“特有”的经典pid算法、斜坡函数、自适应算法、模糊控制等算法。

2.3 plc特点和功能

(1)plc的主要特点。plc的特点是:工作可靠、运行速度快、积木式结构、组合灵活、良好的兼容性、程序编制及生成简单、丰富、网络功能强。

(2)plc的主要功能。plc系统能很好的完成工业实时顺序控制、条件控制、记数控制、步进控制等功能;能够完成模/数(a/d)、数/模(d/a)转换、数据处理、通讯联网、实时监控等功能。

多年的实践表明,plc耐用、可靠,是专为工厂设计的,具有根据工作环境要求加固的元件,实时扫描实践及故障诊断功能,故障排除简便,深得用户偏爱。

plc如此可靠的原因是一个可执行继电器逻辑、顺序功能图、功能块、结构文本、命令目录或其组合的实时核心或操作系统。若出现故障,其内置安全装置能保持机械受损,且能保持有序、有预见的顺序。

2.4 plc的发展趋势

      有极快的逻辑运算和极强的逻辑控制、顺序控制能力,在离散控制中有无与伦比的可靠性,方便简单易学的编程方法,使其在以离散为主的工业自动化领域中有无可争议的领导地位。

全球工业计算机控制领域,围绕开放与再开放过程控制系统、开放式过程控制软件、开放性数据通信协议,已经发生巨大变革,几乎到处都有plc,但这种趋势也许不会继续发展下去。随着软plc(softplc)控制组态软件技术的诞生与进一步完善和发展,安装有softplc组态软件和基于工业pc控制系统的市场份额正在逐步得到增长,这些事实使传统plc供应商在思想上已经发生了戏剧性的变化,他们必须面对现实,在传统plc的技术发展与提高方面做出更加开放的高姿态。对于控制软件来讲,这是plc控制器的核心,plc供应商正在向工业用户提供开放式的编程组态工具软件,而且对于工业用户表现得非常积极。此外,开放式通信网络技术也得到了突破,其结果是将plc融入更加开放的工业控制行业。

  (6)过程控制和管理功能。随着plc、dcs和ipc(工业现场控制用计算机)之间的竞争逐步加强,各plc厂家正在逐步将传统dcs所特有的过程控制功能逐步移植到plc中,使其在过程控制领域能够与dcs进行竞争,这方面plc已经取得了很大的成果。为了满足生产管理的需要,各plc厂家也在其软件开发上增加了管理软件,通过与其plc 的实时通讯采集现场数据
并通过相应的软件完成生产管理所需要的管理功能。