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    PLC是怎么产生的?看看PLC的前世今生!

    发布时间:2017-05-21 16:58:41   来源:   点击:

    PLC是怎么产生的?看看PLC的前世今生!简单归纳传统PLC的系统特点:程序周期循环调度机制+中断调度机制;增量式现场总线通信方式;梯形图编
    PLC是怎么产生的?看看PLC的前世今生!

        简单归纳传统PLC的系统特点:程序周期循环调度机制+中断调度机制;增量式现场总线通信方式;梯形图编程方式为主;以单机运行为主。

        plc控制的出现是为了克服继电器控制在编程、维护等方面存在的缺点,它们的区别主要体现在以下几点。

        逻辑控制方式

        (1)继电器控制:利用各电气元件机械触点的串、并联组合成逻辑控制;采用硬线连接,连线多而复杂,使以后的逻辑修改、增加功能很困难。

        (2)PLC控制:以程序的方式存储在内存中,改变程序,便可改变逻辑;连线少、体积小、方便可靠。

        顺序控制方式

        (1)继电器控制:利用时间继电器的滞后动作来完成时问上的顺序控制:时间继电器内部的机械结构易受环境温度和湿度变化的影响,造成定时的精度不高。

        (2)PLC控制:由半导体电路组成的定时器以及由晶体振荡器产生的时脉冲计时,定时精度高;使用者根据需要,定时值在程序中可设置,灵活性大,定时时间不受环境影响。

        控制速度

        (1)继电器控制:依靠机械触点的吸合动作来完成控制任务,工作频率低,工作速度慢。

        (2)PLC控制:采用程序指令控制半导体电路来实现控制,稳定、可靠,运行速度大大提高。

        灵活性和扩展性

        (1)继电器控制:系统安装后,受电气设备触点数目的有限性和连线复杂等原因的影响,系统今后的灵活性、扩展性很差。

        (2)PLC控制:具有专用的输入与输出模块;连线少,灵活性和扩展性好。

        计数功能

        (1)继电器控制:不具备计数的功能。

        (2)PLC控制:PLC内部有特定的计数器,可实现对生产设备的步进控制。

        可靠性和可维护性

        (1)继电器控制:使用大量机械触点,触点在开闭时会产生电弧,造成损伤并伴有机械磨损,使用寿命短,运行可靠性差,不易维护。

        (2)PLC控制:采用微电子技术,内部的开关动作均由无触点的半导体电路来完成;体积小,寿命长,可靠性高,并且能够随时显示给操作人员,及时监视控制程序的执行状况,为现场调试和维护提供便利。

        早在上世纪60年代以前,主要的控制系统是由各种继电器组和仪表组成,其中继电器组主要用来完成逻辑和数字量控制,而仪表则主要完成模拟量回路控制。

        60年代以前,汽车生产流水线自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成。当时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装。

        随着生产的发展,汽车型号更新周期愈来愈短,这样,继电器控制装置就需要经常地重新设计和安装,十分费时、费工、费料,甚至阻碍了更新周期的缩短。为了改变这一现状,美国通用汽车公司在1969年公开招标,要求用新的控制装置取代继电器控制装置。

        并提出了著名的10项招标指标

        (1)编程方便现场可修改程序;

        (2)火狐体育直播方便采用模块化结构;

        (3)可靠性高于继电器控制装置;

        (4)体积小于继电器控制装置;

        (5)数据可直接送入理计算机;

        (6)成本可与继电器控制装置竞争;

        (7)输入可以是交流115V;

        (8)输出为交流115V2A以上,能直接驱动电磁阀接触器等;

        (9)在扩展时原系统只要很小变更;

        (10)用户程序存储器容量至少能扩展到4K。

        这时候第一块8位CPU还差一年才诞生,所以DEC公司采用了一种独特的架构,这种架构后来派生出了位块处理器2901,很好地满足了汽车公司的要求,但这也导致了长达数十年PLC体系架构之争。

        这是因为PLC最开始的定位是位逻辑处理,如果采用一个通用的CPU去处理位操作是很麻烦和无效率的。如果有一个专用的处理器来处理则会变得快捷和可靠很多。从这种架构派生出来的新一代PLC专用CPU功能越来越强,已不光是简单的位块处理器,而是可以完整的解析梯形图程序,今天大多数的新一代中高档PLC都在采用专用的位块处理器。

        随着PLC技术的发展,单单的逻辑处理是远远不够的,所以现在大多数中高档的PLC都有两个CPU核,一个是通用处理器,一个是专用处理器(如矩形科技的V80和PPC11系列,其专用处理器单芯片内带梯形图专用处理器、运控处理单元、通信管理单元、I/O接口、扩展总线接口等,如图2所示)。

        当然新一代的位块处理器已远非当初的2901可以相比较,除了完成了梯形图指令的解析和逻辑指令的运算,并通过一系列的优化,使整个系统的稳定性、可靠性、实时性都大大的提升,所以这个位块处理器是中高档PLC中的核心器件,也是各大PLC厂商的核心技术。

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