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可编程控制器是什么?
发布者:ykc1913278  发布时间:2020-09-29 17:10:29
可编程控制器是什么?

可编程控制器简称--PLC是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一


PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。

PLC是在继电器控制逻辑基础上,与3C(Computer,Control,Communication)技术相结合,不断发展完善的。目前已从小规模单机顺序控制,发展到包括过程控制、位置控制等场合的所有控制领域。


自动化系统中所使用的各种类型PLC,有的是集中安装在控制室,有的是分散安装在生产现场的各单机设备上,虽然它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中,但PLC是专门为工业生产环境而设计的控制装置,在设计和制造过程中采用了多层次抗干扰和精选元件措施,故具有较强的适应恶劣工业环境的能力、运行稳定性和较高的可靠性,因此一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工业环境使用。


高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说,使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中,应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序,使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样,整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。


长期以来,plc始终处于工业控制自动化领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制方案,与dcs和工业pc形成了三足鼎立之势。同时,plc也承受着来自其它技术产品的冲击,尤其是工业pc所带来的冲击。

目前,全世界plc生产厂家约200家,生产300多种产品。国内plc市场仍以国外产品为主,如siemens、modicon、a-b、omron、三菱、ge的产品。经过多年的发展,国内plc生产厂家约有三十家,但都没有形成颇具规模的生产能力和名牌产品,可以说plc在我国尚未形成制造产业化。在plc应用方面,我国是很活跃的,应用的行业也很广。专家估计,2000年plc的国内市场销量为15(20万套(其中进口占90%左右),约25(35亿元人民币,年增长率约为12%。预计到2005年全国plc需求量将达到25万套左右,约35(45亿元人民币。


plc市场也反映了全世界制造业的状况,2000后大幅度下滑。但是,按照automation research corp的预测,尽管全球经济下滑,plc市场将会复苏,估计全球plc市场在2000年为76亿美元,到2005年底将回到76亿美元,并继续略微增长。

微型化、网络化、pc化和开放性是plc未来发展的主要方向。在基于plc自动化的早期,plc体积大而且价格昂贵。但在最近几年,微型plc(小于32 i/o)已经出现,价格只有几百欧元。随着软plc(soft plc)控制组态软件的进一步完善和发展,安装有软plc组态软件和pc-based控制的市场份额将逐步得到增长。


当前,过程控制领域最大的发展趋势之一就是ethernet技术的扩展,plc也不例外。现在越来越多的plc供应商开始提供ethernet接口。可以相信,plc将继续向开放式控制系统方向转移,尤其是基于工业pc的控制系统。


目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类:


开关量的逻辑控制:这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等;模拟量控制:在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制;运动控制:PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合;过程控制:过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。


PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用;数据处理:现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统;通信及联网:PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便。

浔之漫智控技术(上海)有限公司



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采用前馈控制,以补偿由于伺服滞后所产生的误差,提高加工精度。适当控制进给率和采用恰当的加减速曲线可以减少加减速滞后所产生的误差。“前瞻”控制在程序执行前对运动数据进行计算、处理和多段缓冲,西门子在京创办的工业4.0创新实验室就是好的印证。“在全球开放市场的竞争格局下,科技给制造业带来 的同时,制造业更应注重回归基础,在舒服、灵活性、效率、质量,尤其是安全等方面。只有基础牢固
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SIMATIC S7-300:用于制造行业的模块化通用控制器

SIMATIC S7- 300通用控制器是专门设计用于制造行业,特别是汽车和包装行业,的创新性解决方案。这种模块化控制器可作为的集中和分散配置通用自动化。技术和运动控制也可与自动化一起被集成进该通用控制器中。西门子PLC模块6ES7314-1AG13-0AB0

西门子中国一级代理商产品远销:

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德国西门子股份公司创立于1847年,是全球电子电气工程领域的 企业。西门子自1872年进入中国,140余年来以创新的技术、卓越的解决方案和产品坚持不懈地对中国的发展提供 支持,并以出众的品质和令人信赖的可靠性、 的技术成就、不懈的创新追求,确立了在中国市场的 地位。2015年(2014年10月1日至2015年9月30日),西门子在中国的总营业收入达到69.4亿欧元,拥有超过32000名员工。西门子已经发展成为中国社会和经济不可分割的一部分,并竭诚与中国携手合作,共同致力于实现可持续发展。

西门子正在升级其中央远程维护服务,以处理大量数据和应用程序。通过其通用远程服务平台(cRSP),西门子服务全球约25万个客户设备和系统,包括大型工业电机、城市交通管理用计算机、计算机断层扫描系统(CT)和楼宇管理系统。据专家介绍,到2020年互联系统的数量将翻一番,数据量预计呈指数级增长。其中,很大一部分数据流量来源于医疗设备,单这一行业现在每月的数据量就以太字节计算,并且预计到2020年将增加10倍。为处理这一海量数据,西门子医疗正与其它业务部门的专家以及西门子中央研究院合作,研发新一代服务平台。



西门子代理商

概述

S7-200系列PLC适用于各行各业,各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中,或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。


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功能强大,结构紧凑并且经济

SIMATIC S7- 300通用控制器可以节省安装空间并且具有模块化设计的特点。
大量的模块可根据手头的任务被用于扩展集中系统或创建分散结构的系统,并促进备件成本效益的经济性。凭借其令人印象深刻的创新系列,SIMATIC S7 -300通用控制器成为了一个可以有效节省用户额外投资和维护成本的综合系统。

S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块,且这些模块均可以独立地组合使用。

一个系统包含下列组件:

CPU:

不同的 CPU 可用于不同的性能范围,包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。

用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (SM)。

用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。

用于高速计数、定位(开环/闭环)及 PID 控制的功能模块(FM)。

根据要求,也可使用下列模块:

用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC 电源的负载电源模块(PS)。

接口模块 (IM),用于多层配置时连接中央控制器 (CC) 和扩展装置 (EU)。

通过分布式中央控制器 (CC) 和 3 个扩展装置 (EU),SIMATIC S7-300 可以操作多达 32 个模块。所有模块均在外壳中运行,并且无需风扇。

SIPLUS 模块可用于扩展的环境条件:

适用于 -25 至 +60℃ 的温度范围及高湿度、结露以及有雾的环境条件。防直接日晒、雨淋或水溅,在防护等级为 IP20 机柜内使用时,可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。


特别提示:SIMATIC S7-400H控制器已 升级为V6版-5H PN/DP控制器!

SIMATIC家族内强大的自动化系统

高超的通讯能力和强大的集成接口使SIMATIC S7-400成为极适合诸如对整个系统进行协调的较大任务过程控制器的理想选择。CPU的分级使得性能的可扩展成为可能。

同时,对外设I/ O能力的扩展几乎是无限的。而且,程序控制器信号模块可以在系统运行中(热插拔)进行插入和删除操作,很容易进行系统扩展或模块更换

S7-400 是 SIMATIC 控制器家族中功能为强大的 PLC。它可以成功实现全集成自动化 (TIA) 解决方案。S7-400 是一个用于制造业和过程工业系统解决方案的自动化平台,其主要特点是具有模块化的结构并拥有性能储备。

S7-400

中端到高端性能范围内功能强大的 PLC

可满足要求极为苛刻的任务的解决方案

的模块和各种性能等级 CPU 可针对具体自动化任务进行调整

可实现分布式结构,适用十分灵活

连接方便

优通信和联网功能

操作方便,设计简单,不含风扇

任务增加时可顺利扩展

多重计算:

多个 CPU 在一个 S7-400 中央控制器中同时运行。

多重计算功能可对 S7-400 的总体性能进行分配。例如,可将复杂的技术任务(如开环控制、计算或通信)进行拆分并分配给不同的 CPU。可以为每个 CPU 分配自己的 I/O。

模块化:

通过功能强大的 S7-400 背板总线和可直接连接到 CPU 的通信接口,可实现许多大量通信线路的高性能操作。例如,这样可以拥有一条用于 HMI 和编程任务的通信线路、一条用于高性能等距运动控制组件的通信线路和一条“正常”I/O 现场总线。另外,还可以实现额外需要的与 MES/ERP 系统或 Internet 的连接。

工程组态和诊断:

结合使用 SIMATIC 工程组态工具,可极为 地对 S7-400 进行组态和编程,尤其对于采用高性能工程组件的广泛自动化任务。为此,可以使用高级语言(如 SCL)以及用于顺序控制、状态图和工艺图的图形化组态工具。


新的模块化 SIMATIC S7-1200 控制器是我们新推出产品的核心,可实现简单却高度 的自动化任务。SIMATIC S7-1200 控制器实现了模块化和紧凑型设计,功能强大、投资安全并且完全适合各种应用。

中低端紧凑型控制器

大规模集成,节省空间,功能强大

具有出色的实时性能和功能强大的通信选件:

带有集成 PROFINET IO 接口的控制器,可与 SIMATIC 控制器、HMI、编程设备和其它自动化组件进行通信

所有 CPU 都可用于单机模式、网络以及分布式结构

安装、编程和操作极为简便

集成式 Web 服务器,带有标准和用户特定 Web 页面

数据记录功能,用于归档用户程序的运行数据

强大的集成工艺功能,如计数、测量、闭环控制和运动控制

集成数字量和模拟量输入/输出

灵活的扩展设备

可直接用于控制器的信号板卡

可通过 I/O 通道对控制器进行扩展的信号模块

附件,如电源、开关模块或 SIMATIC 存储卡等



本机集成24输入/16输出共40个数字量I/O 点。可连接7个扩展模块,大扩展至248路数字量I/O 点或35路模拟量I/O

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