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GE IC693CPU363
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zui初,PLC主要用于開關量的邏輯控制。隨著PLC技術的進步,它的應用領域不斷擴大。
如今,PLC不僅用于開關量控制,還用于模擬量及數(shù)字量的控制,可采集與存儲數(shù)據(jù),還可對控制系統(tǒng)進行監(jiān)控;還可聯(lián)網、通訊,實現(xiàn)大范圍、跨地域的控制與管理。PLC已日益成為工業(yè)控制裝置家族中一個重要的角色。。
3.1用于開關量控制
PLC控制開關量的能力是很強的。所控制的入出點數(shù),少的十幾點、幾十點,多的可到幾百、幾千,甚至幾萬點。由于它能聯(lián)網,點數(shù)幾乎不受限制,不管多少點都能控制。
所控制的邏輯問題可以是多種多樣的:組合的、時序的;即時的、延時的;不需計數(shù)的,需要計數(shù)的;固定順序的,隨機工作的;等等,都可進行。
PLC的硬件結構是可變的,軟件程序是可編的,用于控制時,非常靈活。必要時,可編寫多套,或多組程序,依需要調用。它很適應于工業(yè)現(xiàn)場多工況、多狀態(tài)變換的需要。
用PLC進行開關量控制實例是很多的,冶金、機械、輕工、化工、紡織等等,幾乎所有工業(yè)行業(yè)都需要用到它。目前,PLC首用的目標,也是別的控制器無法與其比擬的,就是它能方便并可靠地用于開關量的控制。
3.2用于模擬量控制
模擬量,如電流、電壓、溫度、壓力等等,它的大小是連續(xù)變化的。工業(yè)生產,特別是連續(xù)型生產過程,常要對這些物理量進行控制。
作為一種工業(yè)控制電子裝置,PLC若不能對這些量進行控制,那是一大不足。為此,各PLC廠家都在這方面進行大量的開發(fā)。目前,不僅大型、中型機可以進行模擬量控制,就是小型機,也能進行這樣的控制。
PLC進行模擬量控制,要配置有模擬量與數(shù)字量相互轉換的A/D、D/A單元。它也是I/O單元,不過是特殊的I/O單元。
A/D單元是把外電路的模擬量,轉換成數(shù)字量,然后送入PLC。D/A單元,是把PLC的數(shù)字量轉換成模擬量,再送給外電路。
作為一種特殊的I/O單元,它仍具有I/O電路抗干擾、內外電路隔離,與輸入輸出繼電器(或內部繼電器,它也是PLC工作內存的一個區(qū)??勺x寫)交換信息等等特點。
這里的A/D中的A,多為電流,或電壓,也有為溫度。D/A中的A,多為電壓,或電流。電壓、電流變化范圍多為0~5V,0~10V,4~20mA。有的還可處理正負值的。
這里的D,小型機多為8位二進制數(shù),中、大型多為12位二進制數(shù)。
A/D、D/A有單路,也有多路。多路占的輸入輸出繼電器多。
有了A/D、D/A單元,余下的處理都是數(shù)字量,這對有信息處理能力的PLC并不難。中、大型PLC處理能力更強,不僅可進行數(shù)字的加、減、乘、除,還可開方,插值,還可進行浮點運算。有的還有PID指令,可對偏差制量進行比例、微分、積分運算,進而產生相應的輸出。計算機能算的它幾乎都能算。
這樣,用PLC實現(xiàn)模擬量控制是*可能的??刂频膯挝恢悼尚〉?/span>212分之一的測量程值,多數(shù)也是足夠的。
PLC進行模擬量控制,還有A/D、D/A組合在一起的單元,并可用PID或模糊控制算法實現(xiàn)控制,可得到很高的控制質量。
用PLC進行模擬量控制的好處是,在進行模擬量控制的同時,開關量也可控制。這個優(yōu)點是別的控制器所不具備的,或控制的實現(xiàn)不如PLC方便。
當然,若純?yōu)槟M量的系統(tǒng),用PLC可能在性能價格比上不如用調節(jié)器。這也是應當看到的。
3.3用于運動控制
實際的物理量,除了開關量、模擬量,還有運動控制。如機床部件的位移,常以數(shù)字量表示。
運動控制,有效的辦法是NC,即數(shù)字控制技術。這是50年代誕生于美國的基于計算機的控制技術。當今已很普及,并也很完善。目前,*國家的金屬切削機床,數(shù)控化的比率已超過40%~80%,有的甚至更高。
PLC也是基于計算機的技術,并日益完善。故它也*可以用于數(shù)字量控制。
PLC可接收計數(shù)脈沖,頻率可高達幾k到幾十k赫茲??捎枚喾N方式接收這脈沖,還可多路接收。有的PLC還有脈沖輸出功能,脈沖頻率也可達幾十k。有了這兩種功能,加上PLC有數(shù)據(jù)處理及運算能力,若再配備相應的傳感器(如旋轉編碼器)或脈沖伺服裝置(如環(huán)形分配器、功放、步進電機),則*可以依NC的原理實現(xiàn)種種控制。
高、中檔的PLC,還開發(fā)有NC單元,或運動單元,可實現(xiàn)點位控制。運動單元還可實現(xiàn)曲線插補,可控制曲線運動。所以,若PLC配置了這種單元,則*可以用NC的辦法,進行數(shù)字量的控制。
新開發(fā)的運動單元,甚至還發(fā)行了NC技術的編程語言,為更好地用PLC進行數(shù)字控制提供了方便。