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    2016-03-05 12:18:07      点击:

    PLC控制器的发展历程

    作为离散控制的首选产品,PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅速发展,世界范围内的PLC控制器年增长率保持为20%~30%。随着工厂自动化程度的不断提高和PLC控制器市场容量基数的不断扩大,近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓。但是,在中国等发展中国家PLC的增长十分迅速。综合相关资料,2004年全球PLC的销售收入为100亿美元左右,在自动化领域占据着十分重要的位置。
    PLC控制器是由模仿原继电器控制原理发展起来的,二十世纪七十年代的 PLC控制器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控制器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控制器的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控制器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控制器,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控制器使用另外一个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控制器比用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。
    近10年来,随着PLC控制器价格的不断降低和用户需求的不断扩大,越来越多的中小设备开始采用PLC控制器进行控制,PLC控制器在我国的应用增长十分迅速。随着中国经济的高速发展和基础自动化水平的不断提高,今后一段时期内PLC控制器在我国仍将保持高速增长势头。
    通用PLC控制器应用于专用设备时可以认为它就是一个嵌入式控制器,但PLC控制器相对一般嵌入式控制器而言具有更高的可靠性和更好的稳定性。实际工作中碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器,现在正逐步用通用PLC控制器或定制PLC取代嵌入式控制器。
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