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《plc的發(fā)展歷程和展望》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、PLC的發(fā)展歷程和展望出處:PLCopenChinaforefficiencyinautomation(PLCopen中國組織)可編程序控制器的英文為ProgrammableController,在二十實際七十至八十年代一直簡稱為PC。由于到90年代,個人計算機發(fā)展起來,也簡稱為PC;加之可編程序的概念所涵蓋的范圍太大,所以美國AB公司首次將可編程序控制器定名為可編程序邏輯控制器(PLC,ProgrammableLogicController),為了方便,仍簡稱PLC為可編程序控制器。有人把可編程序控制器組成的系統(tǒng)稱為PCS可編程序控制系統(tǒng),強調(diào)可編程序控制
2、器生產(chǎn)廠商向人們提供的已是完整的系統(tǒng)了。PLC的發(fā)展和市場情況1968年美國GM(通用汽車)公司提出取代繼電器控制裝置的要求,第二年美國數(shù)字公司研制出了第一土改可編程序控制器,滿足了GM公司裝配線的要求。隨著集成電路技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在已有第五代PLC產(chǎn)品了。在以改變幾何形狀和機械性能為特征的制造工業(yè)和以物理變化和化學(xué)變化將原料轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品為特征的過程工業(yè)中,除了以連續(xù)量為主的反饋控制外,特別在制造工業(yè)中存在了大量的開關(guān)量為主的開環(huán)的順序控制,它按照邏輯條件進(jìn)行順序動作號按照時序動作;另外還有與順序、時序無關(guān)的按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動作的控制;以及大
3、量的開關(guān)量、脈沖量、計時、計數(shù)器、模擬量的越限報警等狀態(tài)量為主的——離散量的數(shù)據(jù)采集監(jiān)視。由于這些控制和監(jiān)視的要求,所以PLC發(fā)展成了取代繼電器線路和進(jìn)行順序控制為主的產(chǎn)品。在多年的生產(chǎn)實踐中,逐漸形成了PLC、DCS與IPC三足鼎立之勢,還有其它的單回路智能式調(diào)節(jié)器等在市場上占有一定的百分比。在八十年代至九十年代中期,是PLC發(fā)展最快的時期,年增長率一直保持為30~40%。由于PLC人機聯(lián)系處理模擬能力和網(wǎng)絡(luò)方面功能的進(jìn)步,擠占了一部分DCS的市場(過程控制)并逐漸壟斷了污水處理等行業(yè),但是由于工業(yè)PC(IPC)的出現(xiàn),特別是近年來現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展,IP
4、C和FCS也擠占了一部分PLC市場,所以近年來PLC增長速度總的說是漸緩。目前全世界有200多廠家生產(chǎn)300多品種PLC產(chǎn)品,主要應(yīng)用在汽車(23%)、糧食加工(16.4%)、化學(xué)/制藥(14.6%)、金屬/礦山(11.5%)、紙漿/造紙(11.3%)等行業(yè)?!鴥?nèi)PLC生產(chǎn)廠約三十家,但沒有形成頗具規(guī)模的生產(chǎn)能力和名牌產(chǎn)品,還有一部分是以仿制、來件組裝或“貼牌”方式生產(chǎn),因此可以說PLC在我國未形成制造產(chǎn)業(yè)。作為原理、技術(shù)和工藝均無尖端技術(shù)難度的產(chǎn)品,只要努力,是能形成制造產(chǎn)業(yè)的。在PLC應(yīng)用方面,我國是很活躍的,近年來每年約新投入10萬臺套PLC產(chǎn)品,年
5、銷售額30億人民幣,應(yīng)用的行業(yè)也很廣。但是與其它國家相比,在機械加工及生產(chǎn)線方面的應(yīng)用,還需要加大投入。我國市場上流行的有如下幾家PLC產(chǎn)品:施耐德公司,包括早期天津儀表廠引進(jìn)莫迪康公司的產(chǎn)品,目前有Quantum、Premium、Momentum等產(chǎn)品;羅克韋爾公司(包括AB公司)PLC產(chǎn)品,目前有SLC、MicroLogix、ControlLogix等產(chǎn)品;西門子公司的產(chǎn)品,目前有SIMATICS7-400/300/200系列產(chǎn)品;GE公司的產(chǎn)品;日本歐姆龍、三菱、富士、松下等公司產(chǎn)品。PLC的市場的潛力是巨大的,不僅在我國,即使在工業(yè)發(fā)達(dá)的日本也有調(diào)查
6、表明,PLC配套的機電一體化產(chǎn)品的比例占42%,采用繼電器、接觸器控制尚有24%。所以說,需要應(yīng)用PLC的場合還很多,在我國就更是如此了。從技術(shù)創(chuàng)新的角度看,我國大中型企業(yè)還要大力發(fā)展CIMS,在機械制造廠要形成FMS柔性制造系統(tǒng),PLC是基礎(chǔ),所以PLC市場是廣闊的。PLC具有穩(wěn)定可靠、價格便宜、功能齊全、應(yīng)用靈活方便、操作維護(hù)方便的優(yōu)點,這是它能持久的占有市場的根本原因,我們下面重點闡述幾個問題,并研究其發(fā)展趨勢。PLC的硬件和軟件PLC在90年代已經(jīng)形成微、些 中、大、巨型多種PLC。按I/O點數(shù)分,可分為:微型PLC: 32I/O小型PLC:256I
7、/O中型PLC:1024I/O大型PLC:4096I/O巨型PLC:8195I/O(注:近年來有單機支持300回路和65000點I/O的大型系統(tǒng))對應(yīng)中型PLC以上,均采用16位~32位CPU,微、小型PLC原采用8位CPU,現(xiàn)在根據(jù)通訊等方面要求,有的也改用16位~32位CPU。由于I/O64點以下PLC銷售額占整個PLC的47%,64點~256點的占31%,合計位整個PLC銷售額的78%,所以對微、小型PLC應(yīng)多加研究。PLC控制器本身的硬件采用積木式結(jié)構(gòu),各廠家產(chǎn)品結(jié)構(gòu)大同小異。以日本歐姆龍C200HE為例,為總線模板框式結(jié)構(gòu),基本框架(CPU母板)上
8、裝有CPU模板,其它槽位裝有I/O模板;如果I/O模