PLC在电气自动化控制系统中都扮演了什么角色?

PLC在电气自动化控制系统中都扮演了什么角色?PLC的硬件结构是可变的,软件程序是可编的,用于控制时,非常灵活。PLC进行模拟量控制,要配置有模拟量与数字量相互转换的A/D、D/A单元。用PLC进行模拟量控制的好处是,在进行模拟量控制的同时,开关量也可控制。

PLC在电气自动化控制系统中发挥什么作用?

PLC似乎无所不能,我们来看看PLC在控制系统中扮演什么角色!

这是典型PLC控制系统的框图:

PLC在电气自动化控制系统中都扮演了什么角色?

1.用于开关控制

PLC控制开关量的能力很强。 可控进出点的数量少则十几个、几十个,多则数百、数千、甚至数万点。 因为可以连接互联网,所以点数几乎是无限的。 不管是多少点,都是可以控制的。 控制逻辑问题可以多种多样:组合、定时、实时、延时、无需计数、需要计数、固定顺序、随机工作等,都可以进行。

PLC的硬件结构是可变的,软件程序是可编程的。 用于控制时非常灵活。 如果需要,可以根据需要编写多套或多组程序并调用。 非常适合工业现场多工况、多状态变化的需要。

使用PLC进行开关控制的例子有很多,包括冶金、机械、轻工、化工、纺织等,几乎所有工业行业都需要它。 目前PLC的首要目标是能够方便、可靠地控制开关量,这是其他控制器无法比拟的。

2.用于模拟量控制

电流、电压、温度、压力等模拟量的大小不断变化。 工业生产,尤其是连续生产过程,往往需要对这些物理量进行控制。

PLC作为工业控制电子设备,如果不能控制这些量,将是一大短板。 因此,各个PLC厂商都在这方面进行了大量的开发。 目前不仅大中型计算机可以进行模拟控制,小型计算机也可以进行这样的控制。 对于模拟量控制,PLC必须配备A/D和D/A单元,用于模拟量和数字量的转换。 它也是一个I/O单元,但是是一个特殊的I/O单元。

A/D单元将外部电路的模拟量转换为数字量,然后发送给PLC; D/A单元将PLC的数字量转换为模拟量,然后发送到外部电路。 作为一种特殊的I/O单元,它仍然具有I/O电路抗干扰、内外电路隔离、与输入输出继电器(或内部继电器,这也是PLC工作存储器和PLC的一个区域)交换信息。可读写)等特点。

这里A/D中的A主要是电流、电压、温度。 D/A中的A大部分是电压或电流。 电压、电流变化范围多为0~5V、0~10V、4~20mA,有的还可以处理正值和负值。 这里的D对于小型计算机多为8位二进制数,对于中型和大型计算机多为12位二进制数。 A/D和D/A有单通道或多通道。 多个通道代表多个输入和输出继电器。 有了A/D和D/A单元,剩下的处理全部是数字化的,这对于有信息处理能力的PLC来说并不困难。 中大型PLC具有较强的处理能力。 它们不仅可以进行数字加、减、乘、除运算,还可以进行平方根和插值运算。 它们还可以执行浮点运算。 有的带有PID指令,可以比例偏差控制量。 、微分、积分运算,然后产生相应的输出。 它几乎可以计算计算机可以计算的任何东西。

这样,完全可以利用PLC来实现模拟量控制。

PLC进行模拟量控制,有A/D和D/A组合的单元。 可以采用PID或模糊控制算法来实现控制,可以达到较高的控制质量。 采用PLC进行模拟量控制的优点是在进行模拟量控制的同时,还可以控制开关量。 这个优点是其他控制器所不具备的,或者说控制实现不如PLC方便。 当然,如果是纯模拟系统,使用PLC可能不如使用调节器划算。

3.用于运动控制

实际物理量包括开关量、模拟量、运动控制等。 例如,机床部件的位移常常用数字量来表示。 对于运动控制,有效的方法是NC,即数字控制技术。 这是20世纪50年代诞生于美国的基于计算机的控制技术。 如今它非常流行且完美。 目前,先进国家金属切削机床的数控化率已超过40%~80%,有的甚至更高。 PLC 也是一种基于计算机的技术,并且变得越来越复杂。 PLC可以接收计数脉冲,频率可以高达几千赫兹到几十千赫兹。 这个脉冲可以通过多种方式接收,也可以通过多种方式接收。 有些PLC还具有脉冲输出功能,脉冲频率也可以达到几十k。 有了这两个功能,再加上PLC的数据处理和计算能力,如果配备相应的传感器(如旋转编码器)或脉冲伺服装置,就完全可以按照NC的原理实现各种控制。 高中档PLC也开发了NC单元或运动单元来实现点控制。 运动单元还可以实现曲线插补,控制曲线运动。 因此,如果PLC配备了这样的单元,就可以用NC方法来控制数字量。 新开发的运动单元甚至发布了NC技术的编程语言,使得使用PLC进行数字控制变得更加容易。

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