众所周知,目前我国75%的生产机械设备,都是采用继电器控制,除了可靠差外,设计程序也很繁杂。从方案的确立到技术条件的设计以及施工的设计,图面的工作量很大,这势必造成设计周期长。而采用PLC控制可以大大缩短设计周期,甚至有些文件资料也不必绘制成图。设计完全可以利用编程器上屏幕显示来输入,或修改程序使得梯形图能准确无误地反映生产要求。编程也可根据新产品对生产提出的新工艺要求,重新编写程序并把它存储在EEPROM模块中去,需要加工哪个产品的程序,操作可以随时调用,这既方便、简单又可保密。开发这种软件对优化生产过程,提高产品数量和质量,提高劳动生产率,具有实际意义。仅此一点也深受生产及设计者的欢迎。
六、PLC新发展状态及趋势
现代PLC的发展有两个主要趋势:其一是向体积更小、速度更快、功能更强和价格更低的微小型方面发展;其二是向大型网络化、高可靠、好的兼容和多功能方面发展。
(1)大型网络化主要是朝DCS方向发展,使其具有DCS系统的一些功能。网络化和通信能力强是PLC发展的一个重要方面,向下可将多个PLC、I/O框架相连;向上与工业计算机、以太网、MAP网等相连构成整个工厂的自动化控制系统。
(2)多功能随着自调整、步进电机控制、位置控制、伺服控制等模块的出现,使PLC控制领域更加宽广。
如西门子公司早在80年代就研制出了多回路闭环控制模块、步进电机控制模块、仿真模块和通信处理模块等。在1995年西门子又成功地开发出了S7200、S7300系列,它具有TD 200和COROS OPS操作模板(OPS)为用户提供了方便人机界面,用户程序三级口令保护,极强的计算能,完善的指令集,MPI接口和通过工业现场总线PROFIBUS以及以太网联网的网络能力,强劲的内部集成功能,全面的故障诊断功能;模块式结构可用于各处能的扩展,脉冲输出晶闸管步进电机和直流电机;快速的指令处理大大缩短了循环周期,并采用了高速计数器,高速中断处理可以分别响应过程事件,大幅度降低了成本。
(3)高可靠由于控制系统的可靠日益受到人们的重视,一些公司已将自诊断技术、冗余技术、容错技术广泛应用到现有产品中,推出了高可靠的冗余系统,并采用热备用或并行工作、多数表决的工作方式。S7400 PLC即使在恶劣、不稳定的工作环境下,坚固、全密封的模板依然可正常工作,在操作运行过程中模板还可热插拔。
可编程控制器(programmable logical controller,简称PLC)已经越来越多地应用于工业控制系统中,并且在自动控制系统中起着重要的作用。所以,对PLC的正确选择是重要的。
面对众多生产厂家的各种类型PLC,它们各有优缺点,能够满足用户的各种需求,但在形态、组成、功能、网络、编程等方面各不相容,没有一个统一的标准,无法进行横向比较。下面提出在自动控制系统设计中对PLC选型的一些看法,可以在挑选PLC时作为参考。
BASLER VISION TECHNOLOGIES A101P CAMERA
Interface PCI-4302 PCI 4302 PCI GPIB Board
National Instruments PCMCIA-GPIB Card 186736C-01
RKC FAREX SRM SR Mini HG SYSTEM H-PCP-A-11N-M*CA
Metrology PLM10 /0.20 ∞ Objectives Lens
NAVITAR 6000 60095 Lens 1-60095 High Mag Zoom
EPSON RAIOC-33 PROGRAMMABLE CONTROLLER PLC QTY=2
NuDAQ PCI-6208 Multi-channel Analog Output Board
Leica 311564 20X WIDEFIELD TUBE Eyepiece
Leica 311564 20X WIDEFIELD TUBE Eyepiece
IMAGING TECHNOLOGY OFG REV D Frame Grabbers
Agilent U2122A 32I USB Digital I/O
Teli CS3730DC + 1X65 lens + V-27R + Camera Holder
GOOCH HOUSEGO QS27-4S-B LASER Q SWITCH ROFIN SINAR
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OMRON SYSMAC C60P Programmable Controller C60P-CDR-AE
NI PCI-MIO-16E-4 PCI-6040E 184004E-01
PCI-DDA04/12 4-Channel 12-Bit Analog Output Board
Omron CJ1W-ID261 CJ1WID261 Input Unit
SPECIAL OPTICS LASER BEAM EXPANDER P/N 3001714
ICOS IVC-1000 IVC 1000 OP771 Camera
Allied Motion QB02302-B05-HE Brushless DC Motor
Hitachi KP-F100 CCD CAMERA WITH 1:1.4 8mm lens
MAGMA 01-04626-XX PCI EXPANSION SYSTEM EXPANSION
KEYENCE RV3-55R RV355R ANALOG SENSOR CONTROLLER
ADLINK HSL-DI8DO8-C-NN 8-CH Discrete Input/Output Modul
Imaging Technology Incorporated IC-PCI Frame Grabber
Allen Bradley SLC 500 1747-L40A PLC
National Instruments NI PXI-6713 Analog Output PXI 6713
HITACHI ZOSEN HIMV-134 C PCB CARD, HIMV134 HIMV 134
Agilent HP E3614A 0-8VDC 6A DC Power Supply
Agilent HP E3614A 0-8VDC 6A DC Power Supply
AGILENT N2269A DAC 16-BIT DIG I/O MULTIFUNTION MODULE
Olympus Neo SPlan NeoSPlan 10 10X objective lens
Olympus Neo SPlan NeoSPlan 20 20X objective lens
Omron CPM1A-40CDR-D PLC
Omron CPM1A-40CDR-D-V1 PLC
HITACHI KP-M22AN 1/2″ CCD VISION CAMERA
HP 8493B Fixed Attenuator 3dB 6dB 20dB 30dB DC to 18GHz
IMAGING TECHNOLOGY OFG-VP1100 OFGVP1100 Frame Grabbers
Comtrol 5002200 Rocketport Plus uPCI Quad/Octa
Force SYS68K CPU-33B/4 VME Board
ANIMATICS Motion Controler RTC3000 with DEMEX
DELL ND674 4GB/S PCI-E HOST BUS ADAPTER HBA NEW
Omron F300S2R F300-S2R SHUTTER CAMERA
Omron Sysmac CPM1A-30CDR-D PLC
Mitutoyo ID-C125EB Absolute Digimatic Indicator
Olympus WHSZ10X-H/22 Eyepieces
KEYENCE SR-500 2D Code Reader
MITSUBISHI A1SJ71UC24-R2 RS-232-C UNIT NEW
COGNEX VISION SYTEM IN-SIGHT-3400 CAMERA MODULE
HITACHI ZOSEN HIMV-923A / 924A HIMV-924A2 WITH 2M FLASH
IVC-4200 4-Channel MPEG-4 Video Capture Card
Intel MFCMM Remote Management Module Adapter