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工控人家園 綜合討論 PLC與控制繼電器的比較

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樓主發表于: 2011-06-22 12:31

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PLC在社會生產中應用廣泛，其技術也在不斷的進步，并且在各個領域所涉及到的內容都存在著很大的空間。簡介：在工業自動化領域，可編程控制器(PLC)作為自動控制以成為大多數自動化系統的設備基礎，同時也給工業控制帶來了前所未有的非凡變化。使用PLC的工業控制系統與傳統的用繼電器的工業控制系統相比，在操作、控制、效率和精度等各個方面都具有無法比擬的優點。雖然在工業控制系統中所使用的繼電器控制設備不會被完全淘汰，但是由于PLC的出現已經改變了工業控制設計者的設計思想
一、控制繼電器存在的缺點
今天繼電器已應用到家庭及工業控制的各個領域。他們比以往的產品具有更高的可靠性。但是，這也是隨之帶來的一些問題。如絕大多數控制繼電器都是長期磨損和疲勞工作條件下進行的，容易損壞。而且繼電器的觸點容易產生電弧，甚至會熔在一起產生誤操作，引起嚴重的后果。再者，對一個具體使用的裝有上百個繼電器的設備，其控制箱將是龐大而笨重的。在全負荷運載的情況下，大的繼電器將產生大量的熱及噪聲，同時也消耗了大量的電能。并且繼電器控制系統必須是手工接線、安裝，如果有簡單的改動，也需要花費大量時間及人力和物力去改制、安裝和調試。
二、可編程序控制器的優勢、特點及功能
可編程控制器以體積小功能強大所著稱，它不但可以很容易地完成順序邏輯、運動控制、定時控制、計數控制、數字運算、數據處理等功能，而且可以通過輸入輸出接口建立與各類生產機械數字量和模擬量的聯系，從而實現生產過程的自動控制。特別是現在，由于信息、網絡時代的到來，擴展了PLC的功能，使它具有很強的聯網通訊能力，從而更廣泛地應用于眾多行業。
１、順序控制
順序控制是PLC最基本、應用最廣泛的領域。所謂的順序控制，就是按照工藝流程的順序，在控制信號的作用下，使得生產過程的各個執行機構自動地按照順序動作。由于它還具有編程設計靈活、速度快、可靠性高、成本低、便于維護等優點，所以在實現單機控制、多機群控制、生產流程控制中可以完全取代傳統的繼電器接觸器控制系統。它主要是根據操作按扭、限位開關及其它現場給來的指令信號和傳感器信號，控制機械運動部件進行相應的操作，從而達到了自動化生產線控制。比較典型應用在自動電梯的控制、管道上電磁伐的自動開啟和關閉、皮帶運輸機的順序啟動等。例如我分廠的原料混料系統就是利用了PLC的順序控制功能。
２、閉環過程控制
以往對于過程控制的模擬量均采用硬件電路構成的PID模擬調節器來實現開、閉環控制。而現在完全可以采用PLC控制系統，選用模擬量控制模塊，其功能由軟件完成，系統的精度由位數決定，不受元件影響，因而可靠性更高，容易實現復雜的控制和先進的控制方法，可以同時控制多個控制回路和多個控制參數。例如生產過程中的溫度、流量、壓力、速度等。
３、運動位置控制
PLC 可以支持數控機床的控制和管理，在機械加工行業，可編程控制器與計算機數控（CNC）集成在一起，用以完成機床的運動位置控制，它的功能是接受輸入裝置輸入的加工信息，經處理與計算，發出相應的脈沖給驅動裝置，通過步進電機或伺服電機，使機床按預定的軌道運動，以完成多軸伺服電機的自控。目前以用于控制無心磨削、沖壓、復雜零件分段沖裁、滾削摸削等應用中。
４、生產過程的監控和管理
PLC 可以通過通迅接口與顯示終端和打印機等外設相連。顯示器作為人機界面（HMI）是一種內含微處理芯片的智能化設備，它與PLC相結合可取代電控柜上眾多的控制按鈕、選擇開關、信號指示燈，及生產流程模擬屏和電控柜內大量的中間繼電器和端子排。所有操作都可以在顯示屏上的操作元件上進行。PLC可以方便、快捷地對生產過程中的數據進行采集、處理，并可對要顯示的參數以二進制、十進制、十六進制、ASCII字符等方式進行顯示。在顯示畫面上，通過圖標的顏色變化反應現場設備的運行狀態，如閥門的開與關，電機的啟動與停止，位置開關的狀態等。PID回路控制用數據、棒圖等綜合方法反映生產過程中量的變化，操作人員通過參數設定可進行參數調整，通過數據查詢可查找任一時刻的數據記錄，通過打印可保存相關的生產數據，為今后的生產管理和工藝參數的分析帶來便利。
５、網絡特性
PLC可以實現多臺PLC之間或多臺PLC與一臺計算機之間的通訊聯網要求，從而組成多級分布式控制系統，構成工廠自動化網絡。
(1) 通過通訊模塊、上位機以及相應的軟件來實現對控制系統的遠距離監控。
(2) 通過調制解調器和公用電話網與遠程客戶端計算機相連，從而使管理者可通過電話線對控制系統進行遠距離監控。
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