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PLC电气控制柜
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PLC自动控制有哪些历史?

2020-01-16

早在上世纪60年代以前,主要的控制系统是由各种继电器组和仪表组成,其中继电器组主要用来完成逻辑和数字量控制,而仪表则主要完成模拟量回路控制。

  

60年代以前,汽车生产流水线的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成。当时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装。随着生产的发展,汽车型号更新周期愈来愈短,这样,继电器控制装置就需要经常地重新设计和安装,十分费时、费工、费料,甚至阻碍了更新周期的缩短。为了改变这一现状,美国通用汽车公司在1969年公开招标,要求用新的控制装置取代继电器控制装置,并提出了著名的10项招标指标,即:(1)编程方便现场可修改程序;(2)维修方便采用??榛峁?;(3)可靠性高于继电器控制装置;(4)体积小于继电器控制装置;(5)数据可直接送入管理计算机;(6)成本可与继电器控制装置竞争;(7)输入可以是交流115V;(8)输出为交流115V 2A 以上,能直接驱动电磁阀接触器等;(9)在扩展时原系统只要很小变更;(10)用户程序存储器容量至少能扩展到4K。

  

这时候8位CPU还差一年才诞生,所以DEC公司采用了一种独特的架构,这种架构后来派生出了位块处理器2901,很好地满足了汽车公司的要求,但这也导致了长达数十年PLC体系架构之争。

  

这是因为PLC最开始的定位是位逻辑处理,如果采用一个通用的CPU去处理位操作是很麻烦和无效率的。如果有一个专用的处理器来处理则会变得快捷和可靠很多。从这种架构派生出来的新一代PLC专用CPU功能越来越强,已不光是简单的位块处理器,而是可以完整的解析梯形图程序,今天大多数的新一代中高档PLC都在采用专用的位块处理器。

  

随着PLC技术的发展,单单的逻辑处理是远远不够的,所以现在大多数中高档的PLC都有两个CPU核,一个是通用处理器,一个是专用处理器(如矩形科技的V80和PPC11系列,其专用处理器单芯片内带梯形图专用处理器、运控处理单元、通信管理单元、I/O接口、扩展总线接口等,如图2所示)。

  

当然新一代的位块处理器已远非当初的2901可以相比较,除了完成了梯形图指令的解析和逻辑指令的运算,并通过一系列的优化,使整个系统的稳定性、可靠性、实时性都大大的提升,所以这个位块处理器是中高档PLC中的核心器件,也是各大PLC厂商的核心技术。

  

简单归纳传统PLC自动控制的系统特点:程序周期循环调度机制+中断调度机制;增量式现场总线通信方式;梯形图编程方式为主;以单机运行为主。


PLC自动控制

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