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西門子可編程控制器簡稱
可編程控制器簡稱--PLC是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計算機技術(shù),、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)發(fā)展而來的一種新型工業(yè)控制裝置,。它具有結(jié)構(gòu)簡單、編程方便,、可靠性高等優(yōu)點,，已廣泛用于工業(yè)過程和位置的自動控制中。據(jù)統(tǒng)計,，可編程控制器是工業(yè)自動化裝置中應(yīng)用多的一種設(shè)備,。專家認(rèn)為，可編程控制器將成為今后工業(yè)控制的主要手段和重要的基礎(chǔ)設(shè)備之PLC,、機器人,、CAD/CAM將成為工業(yè)生產(chǎn)的三大支柱。
PLC是在繼電器控制邏輯基礎(chǔ)上,，與3C(Computer,Control,Communication)技術(shù)相結(jié)合,，不斷發(fā)展完善的。目前已從小規(guī)模單機順序控制,，發(fā)展到包括過程控制,、位置控制等場合的所有控制領(lǐng)域。
自動化系統(tǒng)中所使用的各種類型PLC,，有的是集中安裝在控制室,，有的是分散安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場的各單機設(shè)備上，雖然它們大多處在強電電路和強電設(shè)備所形成的惡劣電磁環(huán)境中，但PLC是專門為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境而設(shè)計的控制裝置,，在設(shè)計和制造過程中采用了多層次抗干擾和精選元件措施,，故具有較強的適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境的能力、運行穩(wěn)定性和較高的可靠性,，因此一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工業(yè)環(huán)境使用,。
高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù),，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造,，內(nèi)部電路采取了*的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性,。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均*時間高達(dá)30萬小時,。一些使用冗余CPU的PLC的平均*工作時間則更長。從PLC的機外電路來說,，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng),，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一,，故障也就大大降低,。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能,，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息,。在應(yīng)用軟件中,，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序,，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣,，整個系統(tǒng)具有*的可靠性也就不奇怪了,。
長期以來，plc始終處于工業(yè)控制自動化領(lǐng)域的主戰(zhàn)場,，為各種各樣的自動化控制設(shè)備提供非?？煽康目刂品桨福cdcs和工業(yè)pc形成了三足鼎立之勢,。同時,，plc也承受著來自其它技術(shù)產(chǎn)品的沖擊，尤其是工業(yè)pc所帶來的沖擊,。
目前,，*plc生產(chǎn)廠家約200家，生產(chǎn)300多種產(chǎn)品,。國內(nèi)plc市場仍以國外產(chǎn)品為主,，如siemens、modicon、a-b,、omron,、三菱、ge的產(chǎn)品,。經(jīng)過多年的發(fā)展,，國內(nèi)plc生產(chǎn)廠家約有三十家，但都沒有形成頗具規(guī)模的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品,，可以說plc在我國尚未形成制造產(chǎn)業(yè)化,。在plc應(yīng)用方面，我國是很活躍的,，應(yīng)用的行業(yè)也很廣,。專家估計，2000年plc的國內(nèi)市場銷量為15(20萬套（其中進(jìn)口占90%左右）,，約25(35億元人民幣,，年增長率約為12%。預(yù)計到2005年全國plc需求量將達(dá)到25萬套左右,，約35(45億元人民幣,。
plc市場也反映了*制造業(yè)的狀況，2000后大幅度下滑,。但是,，按照automation research corp的預(yù)測，盡管經(jīng)濟下滑,，plc市場將會復(fù)蘇,，估計plc市場在2000年為76億美元，到2005年底將回到76億美元,，并繼續(xù)略微增長,。
微型化、網(wǎng)絡(luò)化,、pc化和開放性是plc未來發(fā)展的主要方向,。在基于plc自動化的早期，plc體積大而且價格昂貴,。但在近幾年,，微型plc（小于32 i/o）已經(jīng)出現(xiàn)，價格只有幾百歐元,。隨著軟plc（soft plc）控制組態(tài)軟件的進(jìn)一步完善和發(fā)展,，安裝有軟plc組態(tài)軟件和pc-based控制的*將逐步得到增長。
當(dāng)前,，過程控制領(lǐng)域大的發(fā)展趨勢之一就是ethernet技術(shù)的擴展,，plc也不例外。現(xiàn)在越來越多的plc供應(yīng)商開始提供ethernet接口?？梢韵嘈?，plc將繼續(xù)向開放式控制系統(tǒng)方向轉(zhuǎn)移，尤其是基于工業(yè)pc的控制系統(tǒng),。
目前,，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油,、化工,、電力、建材,、機械制造,、汽車、輕紡,、交通運輸,、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類:
開關(guān)量的邏輯控制：這是PLC基本,、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制,、順序控制,，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線,。如注塑機,、印刷機、訂書機械,、組合機床,、磨床,、包裝生產(chǎn)線,、電鍍流水線等；模擬量控制：在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中,，有許多連續(xù)變化的量,，如溫度、壓力,、流量,、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量,，必須實現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換,。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制；運動控制：PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制,。從控制機構(gòu)配置來說,，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構(gòu)，現(xiàn)在一般使用的運動控制模塊,。如可驅(qū)動步進(jìn)電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊,。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械,、機床,、機器人、電梯等場合;過程控制:過程控制是指對溫度,、壓力,、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計算機,，PLC能編制各種各樣的控制算法程序,，完成閉環(huán)控制。
PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法,。大中型PLC都有PID模塊,，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行的PID子程序,。過程控制在冶金,、化工、熱處理,、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用,；數(shù)據(jù)處理：現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運算（含矩陣運算、函數(shù)運算,、邏輯運算）,、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,、排序,、查表、位操作等功能,，可以完成數(shù)據(jù)的采集,、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較,，完成一定的控制操作,，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng),，如無人控制的柔性制造系統(tǒng),；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙,、冶金,、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)；通信及聯(lián)網(wǎng)：PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信,。隨著計算機控制的發(fā)展,，工廠自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能,，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便,。