广州西门子一级供应商
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自1976年以来,微处理器开始引入PLC领域,使当今PLC具有采集与处理大量数据,完成数学运算,与其他智能器件通信的能力,以及具有先进的人—机对话手段(如键盘、CRT和语音对话)。近年来,由于现场总线理念的出现和相关标准的建立,以及产品的迅速发展,PLC成为现场总线的一个重要组成部分,进一步扩大了PLC的应用领域。
由于PLC同时提高了功能和柔性度,使其应用迅速增长,并普及到许多其他离散零件制造工业领域,随后又扩展到与批量生产和连续生产过程有关的工业领域。随着CIMS(计算机集成制造系统)的发展,PLC当前还被人们应用于工厂通信网络、柔性制造系统、工业机器人和大型分散型控制系统。
总结起来,从1969年第 一台PLC问世至今,可编程序控制器大约经历了三个阶段。
第 一阶段:开发的PLC容量较小,I/O点数小于120点,用户存储区容量在2KB左右,扫描速度为20~50ms/KB,指令较为简单,只有逻辑运算、计时和计数等,编程语言采用简单的语句表语言,主要用于开关量控制。
第二阶段:PLC 的容量有所扩展,I/O点数从 512点扩至1024点,用户程序存储区容量扩展到8KB以上,速度也有提高,扫描速度达到5~6ms/KB,指令功能除了基本的逻辑运算、计时和计数外,还增加了算术运算指令、比较指令,以及模拟量处理指令等,输入/输出类型也由纯开关量I/O扩展为带模拟量的I/O,编程语言除了使用语句表外,还可以使用梯形图编程语言。
第三阶段:进入20世纪80年代以来,随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术的迅迅猛发展,以16位和32位微处理器构成的PLC得到惊人的发展,其功能远远超出了上述两阶段的产品。这一阶段是PLC发展Z快的时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力上得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,新一代PLC主要向以下两个方面进行发展。
(1)大型产品的I/O点数超过4000点,有些产品达到8000个I/O点,用户存储区容量超过32KB,配置有各种智能模块(如温度控制模块、轴定位模块和过程控制模块等)和通信模块,扫描速率也大大提高,达到0.47ms/KB,指令功能除了基本的逻辑运算、计时、计数和顺序控制外,还增加了算术浮点运算指令、PID调节功能指令、图形组态功能指令、网络和通信指令等,编程语言普遍采用梯形图编程语言,同时也使用语句表和顺序功能图语言。
(2)为了提高系统的可靠性,新一代的PLC向超小型化和加强型功能发展,有16点I/O、24点I/O的整体型小型PLC,在小型PLC上配置模拟量I/O、通信口、高速计数,指令上也设置有算术运算、比较指令及PID调节指令等。小型PLC使用的手握式编程器使用大面积液晶显示器,也可以用梯形图和GRAFCET语言进行编程。
新型的PLC不仅在硬件上进行了更新,在软件设计上也有很大改进,普遍实现了软件模块化设计,在PLC产品上提供了大量的通用和专用软件功能模块,用户通过简单的功能调用就可实现复杂的控制任务,这给使用带来极大的方便。使用的编程器越来越完善,专用编程器实际上已经是一台个人计算机,可以实现离线编程或在线编程及监控,程序打印及程序固化,可以实现图形组态及联网(即挂在PLC网络上),有些编程器还可以使用高 级语言。除了专用编程器外,很多PLC可以使用通用的笔记本电脑实现编程,开发一些专用软件,充分利用了个人计算机的能力,完成各种高 级的编程功能,省却了专用编程器,既便于推广又节省投资。随着技术的进步,PLC的功能也越来越强,应用范畴越来越广,与其他工业控制机,如分散型控制系统(DCS)的界限已经不十分明显,很多以往必须由分散型控制系统来完成的控制,现在用PLC都能实现,因此在应用上“交错”已经成为普遍现象。