PVC聚合釜

二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制，首先应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令；并通过数字输入和输出操作，来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求，并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行，以完成工艺流程要求的操作。PLC的CPU内有指示程序步存储地址的程序计数器，在程序运行过程中，每执行一步该计数器自动加1，程序从起始步（步序号为零）起依次执行到最终步（通常为END指令），然后再返回起始步循环运算。PLC每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。不同型号的PLC，循环扫描周期在1微秒到几十微秒之间。PLC用梯形图编程，在解算逻辑方面，表现出快速的优点，在微秒量级，解算1K逻辑程序不到1毫秒。它把所有的输入都当成开关量来处理，16位（也有32位的）为一个模拟量。大型PLC使用另外一个CPU来完成模拟量的运算。把计算结果送给PLC的控制器。相同I/O点数的系统，用PLC比用DCS，其成本要低一些（大约能省40%左右）。PLC没有专用操作站，它用的软件和硬件都是通用的，所以维护成本比DCS要低很多。一个PLC的控制器，可以接收几千个I/O点（最多可达8000多个I/O）。如果被控对象主要是设备连锁、回路很少，采用PLC较为合适。PLC由于采用通用监控软件，在设计企业的管理信息系统方面，要容易一些。

可 编 程 序 控 制 器 ( Programmable LogicController 简称PLC) 是一种专为在工业环境应用而设计的数字运算电子系统, 它将计算机技术、自动控制技术和通讯技术融为一体, 成为实现单机、车间、工厂自动化的核心设备, 具有可靠性高、抗干扰能力强、组合灵活、编程简单、维修方便等诸多优点。随着技

术的进步, 其控制功能由简单的逻辑控制、顺序控制发展为复杂的连续控制和过程控制, 成为自动化领域的三大技术支柱 (PLC、机器人、CAD?CAM ) 之一。其主要应用的技术领域有: 顺序控制、过程控制、位置控制、生产过程的监控和管理、结合网络技术等。

4.1编程控制器的特点

PLC即可编程控制器，是一种以计算机技术为基础的新型工业控制装置。国际电工委员会(IEC)对PLC曾作了如下定义：“PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械和生产过程。PLC及其有关设备，都应该按易于与工业控制系统形成一个整体。易于扩充其功能的原则设计。”这段话完全道出TPLC的特点和应用领域。其主要有以下特点：

1.可靠性高。为了满足工业生产对控制设备安全可靠性的要求，PLC采用了微电子技术，大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成。

2.环境适应性强。PLC具有良好的环境适应性，可应用于十分恶劣的工业现场。在电源瞬间断电的情况下，仍可正常工作，具有很好的抗宅间电磁干扰的能力，它一般对环境温度要求也不高。在环境温度-20至65度、相对湿度为35%至85%情况下仍可正常工作。

3.灵活通用。在完成一个控制任务时，PLC具有很高的灵活性。首先，PLC产品L三经系列化，结构形式多种多样，在机型上又很大的选择余地。其次同一机型的PLC其硬件构成具有很大的灵活性，用户可以根据不同任务的要求，选择不同类型的输入输出模块或特殊功能模块组成不同硬件结构的控制装置。

4.使用方便、维护简单。PLC控制的输入输出模块。特殊功能模块都具有即插即卸功能，连接十分容易。对于逻辑信号，输入输出均采用开关方式，不需要进行电平转换和驱动放大;对于模拟信号，输入输出均采用传感器仪表和驱动设备的标准信号。各个输入和输出模块与外部设备的连接十分简单。整个连接过程仅需要一把螺钉旋具即可完成。

4.2编程控制器的功能

PLC的主要功能: a)在线数据采集和输出;

b)控制功能,包括顺序控制、逻辑控制、定时、计数等;

c)数据处理功能,既能进行基本数学、逻辑运算,还可通过编程实现复杂的控制算法;

d)输入/输出信号调制功能;

e)通信、联网功能,可进行1:N的远程控制、多台 PLC间联网通信、外部器件与 PLC的信号处理单元之间实现程序和数据交换等;

f)支持人机界面功能; g)编程、调试等

4.3 PLC控制系统的发展前景

现在,虽然出现了性能更加优越的 DCS和 FCS控制系统,从长远看,PLC控制终将也会被先进的FCS控制所取代,但是,在今后相当长的一段时间内,基于以下原因 PLC还会与DCS和 FCS共存:

(1) 现在企业的确正在朝着自动化、信息化、开放化的方向发展,但这是否就意味着要将现有的控制系统推倒重来呢? 答案是否定的。企业投入大量的人力和财力建立起来的 PLC控制系统已经成型,如果要完全推翻再建立新的DCS或 FCS控制系统,需要更大的资金投入,将造成很大的浪费。

(2) 基于以上市场需求,许多软件厂商(例如:华富惠通软件公司)正在考虑如何利用企业已经成型的控制系统及新建的厂级网络,开发控制系统软件,帮助企业实现工厂自动化、信息化,为企业提供控制系统与管理网络的集成。

(3) 目前,PLC的功能增强、结构优化,I/O模块趋向分散化、智能化,编程工具和编程语言更具标准化和高级化。

(4) PLC的联网通信能力增强,能向高速度、多层次大信息量、高可靠性及开放式的通信发展。

(5) 现在的 PLC系统与DCS技术、现场总线 I/O技术相结合,使其结构开放、扩展方便、技术先进、价格低廉。

由以上分析可以预见,未来 PLC将朝着多功能化、集成化、智能化、标准化、开放化的方向发展故

PLC虽然面临其它自动化控制系统的挑战,但同时也在吸收它们的优点,互相

融合,不断创新,在今后一段时间内将与其它先进控制方式并存,共同发展。