可編程邏輯控制器(PLC)基本操作及功能簡介
可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC),它采用一類可編程的存儲器,用于其內(nèi)部存儲程序,執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。
數(shù)十年以來,可編程邏輯控制器(PLC)始終是工廠自動化和工業(yè)過程控制有機組成的一部分。從簡單的照明功能到環(huán)境系統(tǒng)、再到化學(xué)加工等各種應(yīng)用,都離不開PLC控制。
這些系統(tǒng)具備許多功能,提供各種模擬和數(shù)字輸入/輸出接口、信號處理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及各種不同的通信協(xié)議。PLC的所有元件和功能都以控制器為中心,而控制器則針對某項具體任務(wù)進行編程。
基本的PLC組件必須足夠靈活并可配置,以滿足不同工廠和應(yīng)用的需求。輸入激勵(無論是模擬還是數(shù)字信號)來自機器裝置、傳感器或過程事件,表現(xiàn)為電壓或電流。PLC必須準確地為CPU提供解析并轉(zhuǎn)換激勵信號,CPU進而確定一組發(fā)給輸出系統(tǒng)的指令,而后者控制著安裝在工廠或另一工業(yè)環(huán)境的執(zhí)行機構(gòu)。
現(xiàn)代PLC起源于上世紀60年代,在隨后的幾十年中,通用功能和信號通道發(fā)生了少許變化。然而,21世紀的過程控制為PLC提出了更加艱巨的新要求:更高性能、更小體積和更大的功能靈活性。必須內(nèi)置保護功能,防止?jié)撛诘钠茐男造o電放電(ESD)、電磁干擾和射頻干擾(RFI/EMI),以及惡劣的工業(yè)環(huán)境中常見的大幅值瞬態(tài)脈沖。
可靠設(shè)計
PLC需要在工業(yè)環(huán)境中無故障工作數(shù)年,而這種環(huán)境對于為PLC提供卓越靈活性和精密性的微電子元件有較大損害。Maxim比任何一家混合信號IC廠商都更能理解這一狀況,因為我們在成立之初就以卓越的產(chǎn)品可靠性和創(chuàng)新方案領(lǐng)先于同行業(yè)競爭者,確保高性能電子器件免受惡劣環(huán)境的損害,包括高ESD、高瞬態(tài)電壓擺幅和EMI/RFI。設(shè)計人員已經(jīng)普遍認可Maxim的產(chǎn)品,因為這些產(chǎn)品解決了模擬、混合信號設(shè)計的難題,并將年復(fù)一年堅持不懈地解決這類問題。
更高集成度
PLC具有4至數(shù)百路輸入/輸出(I/O)通道,支持各種不同規(guī)格的應(yīng)用,因此,尺寸和功率也像系統(tǒng)精度、可靠性一樣重要。Maxim堅持在IC中集成正確的功能,始終保持同行業(yè)的領(lǐng)先地位,從而減小了總體系統(tǒng)的空間和功率需求,得到更加緊湊的設(shè)計。Maxim能夠以最小尺寸提供數(shù)百款低功耗、高精度 IC,使得系統(tǒng)設(shè)計人員能夠構(gòu)建完全滿足苛刻的空間、功耗要求的精密產(chǎn)品。
工廠自動化—新發(fā)明
裝配生產(chǎn)線是人類歷史上相當(dāng)新的發(fā)明創(chuàng)造,許多國家都在同一時期涌現(xiàn)出了類似的創(chuàng)新方案。我們在此列舉了美國的幾個示例。
SamuelColt(美國*制造商)在19世紀中葉展示了一種通用部件。早期的*需要獨立制造每桿槍的部件,然后再分別進行組裝。為了實現(xiàn)自動裝配,Colt先生嘗試把10只槍的所有部件分別放置在不同箱子內(nèi),然后隨機地從箱子里抓取這些部件并組裝成一只槍。20世紀初期,HenryFord進一步拓展了大批量生產(chǎn)技術(shù)。他設(shè)立了固定裝配廠,汽車在生產(chǎn)線上傳遞到不同車間。雇員只需要了解很少的裝配知識,在以后的工作中也只進行這類工作。1954 年,GeorgeDevol申請了美國專利2,988,237,這項專利標志著首個工業(yè)機器人的誕生,該機器人命名為Unimate。20世紀60年代末期,GeneralMotors?使用PLC組裝汽車的自動變速器。DickMorley—PLC之父,為GM?開發(fā)了首款PLC(Modicon),他的美國專利3,761,893是當(dāng)今許多PLC的基礎(chǔ)。
基本的PLC操作
過程控制可以簡單到何種程度?我們以一個常
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