1.2 可编程序控制器的应用场合
PLC主要应用于如下几个方面。
(1)用于数据采集
随着PLC技术的发展,其数据存储区越来越大。数据采集可以用计数器,累计记录采集到的脉冲数。数据采集也可用A/D单元,将模拟量转换成数字量。PLC还可配置上小型打印机,也可与计算机通信。由计算机把数据读出,并由计算机再对这些数据作处理,这时PLC即成为计算机的数据终端。电业部门曾这样使用PLC实时记录用户用电情况,以实现不同用电时间、不同计价的收费办法,鼓励用户在用电低谷时多用电,达到合理用电与节约用电的目的。
(2)用于开关量控制
PLC控制开关量的能力是很强的。所控制的出入点数,少的十几点、几十点,多的可达几百、几千甚至几万点。由于它能联网,点数几乎不受限制,不管多少点都能控制。所控制的逻辑问题可以是多种多样的,组合的、时序的、即时的、延时的、不需计数的、需要计数的、固定顺序的、随机工作的等,都可进行。PLC的硬件结构是可变的,软件程序是可编的,用于控制非常灵活。必要时,可编写多套或多组程序,依需要调用。它很适应于工业现场多工况、多状态变换的需要。用PLC进行开关量控制实例是很多的,冶金、机械、轻工、化工、纺织等,几乎所有工业行业都需要用到它。目前,PLC能方便并可靠地用于开关量的控制,这一特点是其他控制器无法与其比拟的。
(3)用于模拟量控制
模拟量如电流、电压、温度、压力等,它的大小是连续变化的。工业生产特别是连续型生产过程,常要对这些物理量进行控制。作为一种工业控制电子装置,PLC若不能对这些量进行控制那是一大不足。为此,各PLC厂家都在这方面进行大量的研究。目前,不仅大型、中型机可以进行模拟量控制,就是小型机也能进行这样的控制。
(4)用于数字量控制
实际的物理量除了开关量、模拟量还有数字量,如机床部件的位移,常以数字量表示。对于数字量的控制,有效的办法是NC,即数字控制技术。这是20世纪50年代诞生于美国的基于计算机的控制技术,当今已很普及,并也很完善。目前,先进国家的金属切削机床数控化的比率已超过40%~80%,有的甚至更高。
(5)用于进行监控PLC
自检信号很多,内部器件也很多,多数使用者未充分发挥其作用。对一个复杂的控制系统,特别是自动控制系统,监控、自诊断是非常必要的。它可减少系统的故障,出了故障也好查找。可提高累计平均无故障运行时间,降低故障修复时间,提高系统的可靠性。
(6)用于联网、通信
可编程控制器联网、通信能力很强,不断有新的联网的结构推出。PLC可与个人计算机相连接进行通信,可用计算机参与编程及对PLC进行控制的管理,使PLC用起来更方便。可组成局部网,不仅是PLC,高档计算机、各种智能装置都可以进网。可用总线网,也可用环形网,网还可套网,网与网还可桥接。联网可把成千上万的PLC、计算机、智能装置组织在一个网中。联网、通信正适应了当今计算机集成制造系统(CIMS)及智能化工厂发展的需要。它可使工业控制从点(Point)到线(Line)再到面(Aero),使设备级的控制、生产线的控制、工厂管理层的控制连成一个整体,进而可创造更高的效益。这个无限美好的前景,已越来越清楚地展现在人们的面前。
事实上,可编程控制器已广泛应用于工业生产的各个领域。从行业看,冶金、机械、化工、轻工、食品、建材等,几乎没有不用到它的。不仅工业生产用它,一些非工业过程如楼宇自动化、电梯控制、农业的大棚环境参数调控及水利灌溉也用到它。