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PLC电气控制柜
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PLC在电气自动化控制系统典型应用

2020-01-15

1、用于开关量控制

PLC控制开关量的能力是很强的。点的进出控制,不到十几个点,几十个点,多到几百个,几千个,甚至几万个点,因为它可以连接,点的数量几乎是无限的,无论多少点都可以控制,控制的逻辑问题可以多种多样:组合、顺序、即时、延迟、未计数、需要、固定顺序、随机工作等。

PLC的硬件结构是可变的,软件程序是可编程的,用于控制,非常灵活.可根据需要编写多组或多组程序..它很适应于工业现场多工况、多状态变换的需要。

与PLC,冶金,机械,轻工,化工,纺织等行业的开关量控制有很多例子,几乎所有的工业行业都需要使用它..目前,PLC的使用目标,也是其他控制器无法与其相比的,是它可以方便可靠地用于控制开关量。

2、用于模拟量控制

模拟量,如电流,电压,温度,压力等,其大小不断变化..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设备,如果PLC不能控制这些数量,就是一个很大的短缺,所以每个PLC制造商在这方面都有很大的发展。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。用于模拟控制的PLC,配备模拟和数字转换的A/D,D/A单元。它也是I/O单元,不过是特殊的I/O单元。

一个/D单元是将外部电路的模拟量转换为数字量,然后转换为PLC;D/A单元是将PLC的数字量转换为模拟量,然后转换为外部电路。作为一种特殊的I/O单元,它仍然具有I/O电路抗干扰、内外电路隔离、输入输出继电器(或内部继电器,也是PLC工作存储器、读写交换信息等方面的特点。

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这里的A/D,主要是电流,或电压,也有温度。D/A中的A,多为电压,或电流。电压和电流变化范围为0~5V,0~10V,4~20mA,有些还可以处理正负值。这里的D,小型机多为8位二进制数,中、大型多为12位二进制数。A/D,D/A有单路和多路。多路占的输入输出继电器多。利用A/D、D/A单元,剩余的处理是数字量,这对于具有信息处理能力的PLC来说并不困难。中大型PLC处理能力较强,不仅可以进行数的加法、减法、乘法、除法,还可以开平方、插补,也可以进行浮点运算,有的还有PID指令,可以对偏差量进行比例、微分、积分运算,然后产生相应的输出,计算机几乎都能计算出来。

这样,完全有可能用PLC实现模拟控制。

采用PLC进行模拟量控制,还具有A/D,D/A组合单元,并可采用PID或模糊控制算法实现控制,可获得很高的控制质量..使用PLC进行模拟控制的优点是,在进行模拟控制的同时,也可以控制开关量。这一优势是其他控制器无法获得的,或者控制的实现不像PLC那么方便。当然,如果纯模拟系统,PLC的使用可能不如调节器的性价比好

3、用于运动控制

实际的物理量,除了开关量、模拟量,还有运动控制。如机床零件的位移,通常用数字量表示。运动控制的有效途径是数控,即数字控制技术。这是一种基于计算机的控制技术,诞生于20世纪50年代的美国。现在它非常流行和完美。

目前,金属切削机床在先进国家中,数控比例已经超过40%至80%,有些甚至更高。PLC也是基于计算机的技术,并日益完善。该PLC可以接收频率高达几个k到几十千赫的计数脉冲,它可以以多种方式接收,以及多个通道。有的PLC还具有脉冲输出功能,脉冲频率也能达到几十k,有这两种功能,加上PLC具有数据处理和操作能力,如果再配备相应的传感器(如旋转编码器)或脉冲伺服装置,则完全可以根据数控原理实现各种控制。

高,中档PLC,也与数控单元,或运动单元一起开发,可以实现点控制..运动单元还可实现曲线插补,可控制曲线运动。因此,如果PLC配备了这样的单元,则可以使用NC方法来控制数字量。新开发的运动单元,甚至数控技术的编程语言,为更好地使用PLC进行数字控制提供了方便。

4、用于数据采集

随着PLC技术的发展,其数据存储面积越来越大。如德维森公司的PLC,其数据存储区(DM区)可达到9999个字。如此大的数据存储区域可以存储大量的数据。数据采集可以用计数器,累计记录采集到的脉冲数,并定时地转存到DM区中去。数据采集也可以在A/D单元中使用,当模拟量转换为数字量时,然后周期性地传输到DM区域。也可在PLC上配置小型打印机,将DM区的常规数据调出..

通过PLC还可以与计算机进行通信,可以读出DM区的数据,并由计算机对数据进行再次处理..此时,PLC成为计算机的数据终端。

电力用户曾使用PLC,用以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。

5、用于信号监控

而PLC有许多自检信号和许多内部设备,大多数用户没有充分发挥自己的作用..实际上,它可以完全用来监视PLC本身的工作,也可以用来监视控制对象。对于一个复杂的控制系统,特别是自动控制系统,监测甚至进一步自我诊断是非常必要的。减少系统故障,找出故障,增加累计平均无故障运行时间,减少故障修复时间,提高系统可靠性..

6、用于联网、通讯

采用PLC组网,通信能力强,不断引入新型组网结构..

通过PLC可以与个人计算机进行通信,计算机可以参与编程和控制PLC的管理,使PLC使用更加方便..

为了充分发挥计算机的作用,可实行一台计算机控制与管理多台PLC,多的可达32台。一台PLC还可以与两台或两台以上的计算机进行通信,交换信息,实现对PLC控制系统的更多监控..可以PLC和PLC也可以通讯,可以一对一的PLC通讯,可以几个PLC通讯,可以几十个,几百个..

PLC与智能仪表、智能执行装置(如变频器),也可联网通讯,交换数据,相互操作??梢粤拥皆冻炭刂葡低?,范围可达10公里或更长??梢孕纬杀镜赝?,不仅可以是PLC,还可以是高档电脑,各种智能设备也可以进入网络..可以使用公交网,也可以使用环网..网也可以设置..网也可以桥接..联网可以在一个网络中组织成千上万的PLC、计算机和智能设备。网络之间的节点可以直接或间接地通信和交换信息。

联网、通讯,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。它使工业控制从点到线到面(Aero),集成设备级控制、生产线控制和工厂管理控制,以创造更大的效益。这种无限美好的前景在我们这一代人面前已经越来越清晰..

小结

以上应用着重于质量..从量上讲,PLC有大、有小。所以它的控制范围也可大、可小。小的只控制一个设备,甚至一个组件,一个站点;大的可以控制多个设备,一条生产线,达到整个工厂的程度??梢运倒ひ悼刂瞥『系拇笮?,离不开PLC。

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