市场上国内外PLC产品介绍

2020-12-04 11:53:57 65

  一、PLC的定义

  1969年美国数字设备公司(DEC)根据招标的要求,研制出世界上*台可编程序控制器,并在GM公司汽车生产线上开发 应用成功。

  1980年美国电气制造商协会(NEMA)正式将其命名为编程序控制器(Programmable Controller),简称 PC。

  *电工委员会( IEC)于 1982年11月和 1985年1月对可编程序控制器作了如下的定义:“可编程序控制器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的命令,并通过数字式模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充功能的原则而设计”。

  二、PLC的基本结构

  PLC实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同。

  三、PLC的特点

  (1)容易编程

  (2)采用模块式结构

  (3)价格便宜

  (4)具有数据通讯功能

  (5)输入输出电源使用市电

  (6)能在恶劣环境下工作

  (7)存储设备可扩充至4K个存储字节

  四、PLC的应用领域

  • PLC在工业自动化中起着举足轻重的作用,在国内外已广泛应 用于机械、冶金、石油、化工、轻工、纺织、电力、电子、食品、 交通等行业。经验表明, 80 %以上的工业控制可以使用PLC来完成。

  • 在日本,凡8个以上中间继电器组成的控制系统都已采用PLC来取代。

  其应用范围不断扩大,大致可归纳为如下几类:

  1、开关量的逻辑控制

  这是PLC较 基本、较 广泛的应用领域,它取代传统的继电器控制系统,实现逻辑控制、顺序控制,可用于单机控制、多机群控、自动化生产线的控制等。例如注塑机、印刷机械、订书机械、切纸机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线的控制等等。

  2、位置控制

  大多数的PLC制造商,目前都提供拖动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。这一功能可广泛用于各种机械,如金属切割机床、金属成型机床、装配机械、高精度印刷机械、轮胎帘布裁断机、天津高速钢轮胎成型机、机器人和电梯等的控制。

  3、过程控制

  过程控制是指对温度、压力、流量等连续变化的模拟量的闭环控制。PLC通过模拟量I/0模块,实现模拟量与数字量之间的A/D、D/A转换,并对模拟量进行闭环PID(Proportional-Integral-Derivative)控制。现代的大、中型PLC一般都有PID闭环控制模块。这一功能可用PID子程序来实现,也可用专用的智能PID模块实现,而松下FP10的指令系统甚至能提供专门的PID指令。

  4、数据处理

  现代的PLC具有数学运算(包扩矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传递、转换、排序和查表、位操作等功能,也能完成数据的采集、分析和处理,这些数据可通过通信接口传送到其它智能装置,如计算机数值控制(CNC)设备,进行处理。

  5、通信联网

  PLC的通信包括PLC相互之间,PLC与上位计算机,PLC和其它智能设备间的通信。PLC系统与通用计算机可以直接或通过通信处理单元、通信转接器相连构成网络,以实现信息的交换,并可构成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统,满足工厂自动化(FA)系统发展的需要。各PLC系统或远程I/0模块按功能各自放置在生产现场分散控制,然后采用网络连接构成集中管理信息的分布式网络系统。网络系统正向开放、标准、互连的方向发展。

  五、PLC的优点

  ①抗干扰能力强,可靠性高(平均无故障时间3--5万小时);

  ②编程简单;

  ③有很强的输入输出接口,使用简便;

  ④体积小、结构紧凑、安装、维护方便;

  六、PLC的缺点

  • 主要是PLC的软、硬件体系结构是封闭而不是开放的:如专用总线、专家通信网络及协议,I/O模板不通用,甚至连机柜、电源模板亦各不相同。

  • 编程语言虽多数是梯形图,但组态、寻址、语言结构均不一致,因此各公司的 PLC互不兼容。

  SIEMENS等公司已经开发出以个人计算机为基础,在Windows平台下,结合IEC1131-*标准的新一代开放体系结构的PLC。

  七、PLC的品牌

  1993年中国PLC市场排行榜上的世界十大厂家:

  • 美国 A-B公司 (Allen-Bradley)

  • 德国西门子公司(Siemens)

  • 美国GE-Fanuc公司

  • 美国的莫迪康(Modicon)和法国的TE电器公司

  • 日本欧姆公司(OMRON)

  • 日本三菱电机株式会社(MITSUBISHI)

  • 日本富士电机株式会社(Fuji Electric)

  • 日本东芝公司(TOSHIBA)

  • 日本的光洋电子(KOYO)和中国的华光电子(CKE)

  • 日本松下电工株式会社(MEW):Matsushita Electric Works Ltd)

根据美国 Automation Research Co.(ARC)的商情调查,在1994年PLC市场上,较 大的5家PLC制造商是: SIEMENS;Allen-Bradly;(Rockwell);AEG Schneider;三菱电机;OMRON(立石电机)。