西门子中国总代理商交换机供应

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PLC的功能及应用领域有哪些

 ①数据处理

  现代PLC具有数学运算(包括逻辑运算、函数运算、矩阵运算等)，数据的传输转换、排序、检索和移位，以及数制转换、编码、译码等功能，可以完成数据的采集、分析和处理任务。这些数据可以与存储在存储器中的参考值进行比较，也可传送给其他的智能装置，或者输送给打印机打印制表。数据处理一般用于大、中型控制系统，如数控机床、柔性制造系统、过程控制系统、机器人控制系统等。

  ②多级控制

  多级控制是指利用PLC的网络通信功能模块及远程I/O控制模块可以实现多台PLC之间的连接、PLC与上位计算机的连接，以达到上位计算机与PLC之间及PLC 与PLC之间的指令下达、数据交换和数据共享，这种由于PLC进行分散控制、计算机进行集中管理的方式，能够完成较大规模的复杂控制，甚至实现整个工厂生产的自动化。

  ③通信及联网

  随着计算机控制技术的不断发展，工厂自动化网络的发展也更加迅猛，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。新生产的PLC都具有通信接口，实现通信非常方便快捷。PLC通信包含PLC之间的通信以及PLC与其他智能设备之间的通信，主要有以下四种情况

  a.PLC之间的通信∶PLC之间可一对一通信，也可在多达几十甚至几百台PLC之间进行通信。既可在同型号PLC之间进行通信，也可在不同型号的PLC之间进行通信。例如可以将三菱FX系列PLC作为三菱A系列PLC的就地控制站，从而可简单地实现生产过程的分散控制和集中管理。

  b.PLC与各种智能控制设备之间的通信PLC可与条形码读出器、打印机以及其他远程I/O智能控制设备进行通信，形成一个功能强大的控制网络。

  c. PLC与上位计算机之间的通信∶可用计算机进行编程，或对PLC进行监控和管理。通常情况下，采用多台PLC实现分散控制，由一台上位计算机进行集中管理，这样的系统称为分布式控制系统。

  d.PLC与PLC的数据存取单元进行通信∶PLC提供了各种型号不一的数据存取单元，通过此数据存取单元可方便地对设定数据进行修改，对各监控点的数据或图形变化进行监控，还可对PC出现的故障进行诊断等。

  近几年来，随着计算机控制技术和通信网络技术的发展，已兴起工厂自动化(FA)网络系统。PLC的联网、通信功能正适应了智能化工厂发展的需要，它可使工业控制从点到线再到面，使设备级的控制、生产线的控制和工厂管理层的控制连成一个整体，从而创造更高的效益。

  PLC的应用领域越来越广泛，几乎可以说凡是有控制系统存在的地方都需要PLC。在发达国家，PLC已广泛应用于所有的工业部门，随着PLC性能价格比的不断提高，PLC的应用范围还将不断扩大。对于PLC应用的整体认识如图1-3所示如FP还配备了1∶N 通信(多99台)、PC(PLC)之间连接(多16台)等丰富的通信功能，如图1-4～图1-6 所示。

  图1-3 对于PLC的整体应用认识

PLC的机型选择基本原则

 机型选择的基本原则是在满足功能要求及可靠、维护方便的前提下，力争佳的性能价格比。

1．合理的结构型式

整体式PLC的每一个I／O点的平均价格比模块式的便宜，且体积相对较小，所以一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中；而模块式PLC的功能扩展灵活方便，I／O点数量、输入点数与输出点数的比例、I／O模块的种类等方面，选择余地较大。维修时只要更换模块，判断故障的范围也很方便。因此，模块式PLC一般适用于较复杂系统和环境差（维修量大）的场合。

2．安装方式的选择

根据PLC的安装方式，系统分为集中式、远程I／O式和多台PLC联网的分布式。集中式不需要设置驱动远程I／O硬件，系统反应快、成本低。大型系统经常采用远程I／O式，因为它们的装置分布范围很广，远程I／O可以分散安装在I／O装置附近，I／O连线比集中式的短，但需要增设驱动器和远程I／O电源。多台联网的分布式适用于多台设备分别立控制，又要相互联系的场合，可以选用小型PLC，但要附加通信模块。

3．相当的功能要求

一般小型（低档）PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能，对于只需要开关量控制的设备都可满足。对于以开关量控制为主，带少量模拟量控制的系统，可选用能带A／D和D／A单元。具有加减算术运算。数据传送功能的增强型低档PLC。

对于控制较复杂，要求实现PID运算、闭环控制、通信联网等功能，可视控制规模大小及复杂程度，选用中档或PLC。但是中、PLC价格较贵，一般大型机主要用于大规模过程控制和集散控制系统等场合。

4．响应速度的要求

PLC的扫描工作方式引起的延迟可达2－3个扫描周期。对于大多数应用场合来说，PLC的响应速度都可以满足要求，不是主要问题。然而对于某些个别场合，则要求考虑PLC的响应速度。为了减少PLC的I／O响应的延迟时间，可以选用扫描速度高的PLC，或选用具有高速I／O处理功能指令的PLC，或选用具有快速响应模块和中断输入模块的PLC等。

5．系统可靠性的要求

对于一般系统PLC的可靠性均能满足。对可靠性要求很高的系统，应考虑是否采用冗余控制系统或热备用系统。

6．机型统一

一个企业，应尽量做到PLC的机型统一。主要考虑以下三个方面的问题：

（l）同一机型的PLC，其编程方法相同，有利于技术力量的培训和技术水平的提高。

（2）同一机型的PLC，其模块可互为备用，便于备品备件的采购和管理。

（3）同一机型的PLC，其外围设备通用，资源可共享，易于联网通信，配上位计算机后易于形成一个多级分布式控制系统。