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詳解PLC的控制功能和性能指標

2020-09-28 11:00:00

1.PLC的控制功能


(1)開關量控制

開關量控制也就是邏輯控制,這是 PLC 開始的應用領域。運用在單機控制、多機群控和自動生產線控制方面,如機床電氣控制,起重機、皮帶運輸機、包裝機械的控制,注塑機的控制及電梯的控制等

開關量控制.jpg


(2)模擬量控制

目前,各種型號的 PLC 基本上都有模擬量處理功能,通過模擬量I/O模塊可對溫度、壓力、速度、流量等連續變化的模擬量進行控制,編程非常方便,如自動焊機控制、鍋爐運行控制、連軋機的速度和位置控制等都是典型的閉環過程控制的應用


閉環過程控制.jpg


(3)運動控制

也稱位置控制,通過高速計數模塊和位置控制模塊進行單軸或多軸控制,實現直線運動或圓周運動。目前廣泛應用在金屬切削機床、電梯、機器人等各種機械設備上,典型的例子如:PLC和計算機數控裝置CNC組合成一體,構成先進的數控機床


數控機床.png


(4)數據處理

現代PLC能夠完成數學運算(函數運算、矩陣運算、邏輯運算),數據的移位、比較、傳遞,數值的轉換和查表等操作,對數據進行采集、分析和處理。比如柔性制造系統、機器人控制系統、多點同步運行控制系統等。


(5)監控功能

PLC能監視系統各部分運行狀態和進程,對系統出現的異常情況進行報警和記錄,甚至自動終止運行;也可在線調整、修改控制程序中的定時、計數等設定值或強制I/O狀態,如圖7.4所示。


(6)通信聯網

指PLC與PLC、PLC與上位計算機、PLC與智能儀表和智能執行裝置(如變頻器)之間的通信,利用 PLC 和計算機的 RS-232 或RS-422 接口、PLC 的專用通信模塊,用雙絞線和同軸電纜或光纜將它們聯成網絡,可實現相互間的信息交換,構成“集中管理、分散控制”的多級分布式控制系統,建立自動化網絡,如圖7.5所示。


2.PLC的常見技術性能指標


(1)輸入/輸出點數

I/O點數即輸入、輸出端子的個數,點數越多,控制規模就越大。


多機組控制監控.jpg


PLC電力線通信.png

(2)掃描速度

指PLC執行程序的速度,以ms/K步為單位。如20ms/K,表示掃描1K步的用戶程序所需的時間是20ms。有時也以執行一步指令的時間計,以?s /步為單位。


(3)用戶程序存儲器容量

即內存容量,指 PLC 存放用戶程序的存儲器容量。該參數決定了PLC可以容納用戶程序的長短,以字節為單位。在PLC中程序指令是按步存放的,一“步”占用一個地址單元,一個地址單元一般占用兩個字節。一般一個地址單元也稱為一個字,一個字為 16 位二進制數,每8位二進制數為一個字節。


(4)指令條數

它是衡量PLC軟件功能強弱的主要指標。指令種類及條數越多,其編程功能就越強,即處理能力、控制能力越強。


(5)內部寄存器

PLC內部有許多種寄存器用以存放變量狀態、中間結果、數據等,如內部繼電器寄存器、特殊繼電器寄存器、數據寄存器、定時/計數寄存器、系統寄存器等。這些輔助寄存器可以給用戶提供許多特殊功能或簡化整體系統設計。因此,寄存器的配置是衡量 PLC 硬件功能的一個指標。


(6)高功能模塊

PLC除主控模塊外還可以配置各種高功能模塊。主控模塊實現基本控制功能,高功能模塊實現某一種特殊控制功能。高功能模塊的多少,是衡量PLC產品水平高低的重要標志。常用高功能模塊有:A/D模塊、D/A模塊、高計數模塊、速度控制模塊、位置控制模塊、溫度控制模塊、軸定位模塊、通信模塊、語言編輯以及各種物理量轉換模塊等。


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