德國西門子模塊6ES73136CG044AB1
控制技術(shù)而開發(fā)的新一代工業(yè)控制裝置。可編程序控制器在我國的發(fā)展與應(yīng)用已有30多年的歷史,現(xiàn)在它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,成為提高傳統(tǒng)工業(yè)裝備水平和技術(shù)能力的重要設(shè)備和強(qiáng)大支柱。隨著一體化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,努力發(fā)展可編程序控制器在我國的大規(guī)模應(yīng)用,形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的可編程序控制器技術(shù),應(yīng)該是廣大技術(shù)人員努力的方向。
2 可編程序控制器的發(fā)展歷程
可編程序控制器問世于 20 世紀(jì) 60 年代,當(dāng)時(shí)的可編程序控制器功能都很簡單,只有邏輯、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能;硬件方面用于可編程序控制器的集成電路還沒有投入大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn), CPU 以分立元件組成;存儲(chǔ)器為磁心存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)容量有限;用戶指令一般只有二三十條,還沒有成型的編程語言;機(jī)型單一,沒有形成系列。一臺(tái)可編程序控制器多只能替代200~300個(gè)繼電器組成的控制系統(tǒng),在體積方面,與現(xiàn)在的可編程序控制器相比,可以說是龐然大物。
進(jìn)入70年代,隨著中小規(guī)模集成電路的工業(yè)化生產(chǎn),可編程序控制器技術(shù)得到了較大的發(fā)展。可編程序控制器功能除邏輯運(yùn)算外,增加了數(shù)值運(yùn)算、計(jì)算機(jī)接口、模擬量控制等;軟件開發(fā)有自診斷程序,程序存儲(chǔ)開始使用EPROM ;可靠性進(jìn)一步提高,初步形成系列,結(jié)構(gòu)上開始有模塊式和整體式的區(qū)分,整機(jī)功能從向通用過渡。
70年代后期和80年代初期,微處理器技術(shù)日趨成熟,單片微處理器、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn),大規(guī)模集成電路開始普遍應(yīng)用??删幊绦蚩刂破鏖_始向多處理器發(fā)展,使可編程序控制器的功能和標(biāo)準(zhǔn)化,SFC(順序功能圖)語言逐步普及,的編程器已被個(gè)人計(jì)算機(jī)和相應(yīng)編程軟件所替代,人機(jī)界面裝置日趨完善,已能進(jìn)行對整個(gè)工廠的監(jiān)控、管理,并發(fā)展了冗余技術(shù),大大加強(qiáng)了可靠性。
進(jìn)入21世紀(jì),可編程序控制器仍保持旺盛的發(fā)展勢頭,并不斷擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域,如為用戶配置柔性制造系統(tǒng)(FMS)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)。目前可編程序控制器主要向兩 個(gè)方向擴(kuò)展:一是綜合化控制系統(tǒng),它已經(jīng)突破了原有的可編程序控制器的概念,將工廠生產(chǎn)過程控制與信息管理系統(tǒng)密切結(jié)合起來,甚至向上為MES和ERP系統(tǒng)準(zhǔn)備了技術(shù)基礎(chǔ),這種發(fā)展趨勢會(huì)使得舉步為艱的ERP系統(tǒng)有了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ),從而會(huì)帶來工業(yè)控制的一場變革,實(shí)現(xiàn)真正意義上的電子信息化工廠;二是微型可編程序控制器異軍突起,體積如手掌大小,功能可覆蓋單體設(shè)備及整個(gè)車間的控制功能,并具備聯(lián)網(wǎng)功能,這種微型化的可編程序控制器使得控制系統(tǒng)可將觸角延伸到工廠的各個(gè)角落。隨著世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快,在技術(shù)發(fā)展的同時(shí),發(fā)達(dá)國家更加注重了對可編程序控制器
聯(lián)接成遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),系統(tǒng)范圍面可大到10公里或更大。
可組成局部網(wǎng),不僅PLC,而且高檔計(jì)算機(jī)、各種智能裝置也都可進(jìn)網(wǎng)??捎每偩€網(wǎng),也可用環(huán)形網(wǎng)。網(wǎng)還可套網(wǎng)。網(wǎng)與網(wǎng)還可橋接。聯(lián)網(wǎng)可把成千上萬的PLC、計(jì)算機(jī)、智能裝置組織在一個(gè)網(wǎng)中。
網(wǎng)間的結(jié)點(diǎn)可直接或間接地通訊、交換信息。
聯(lián)網(wǎng)、通訊,正適應(yīng)了當(dāng)今計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)及智能化工廠發(fā)展的需要。它可使工業(yè)控制從點(diǎn)(Point)、到線((Line)再到面(Aero),使設(shè)備級(jí)的控制、生產(chǎn)線的控制、工廠管理層的控制連成一個(gè)整體,進(jìn)而可創(chuàng)造更高的效益。這個(gè)無限美好的前景,已越來越清楚地展現(xiàn)在我們這一代人的面前。
以上幾點(diǎn)應(yīng)用是著重從質(zhì)上講的。從量上講,PLC有大、有小。所以,它的控制范圍也可大、可小。小的只控制一個(gè)設(shè)備,甚至一個(gè)部件,一個(gè)站點(diǎn);大的可控制多臺(tái)設(shè)備,一條生產(chǎn)線,以至于整個(gè)工廠??梢哉f,工業(yè)控制的大小場合,都離不開PLC。
一般講,工業(yè)生產(chǎn)過程可分為兩種類型;連續(xù)型生產(chǎn)過程(如化學(xué)工業(yè))及非連續(xù)型,即離散型生產(chǎn)過程(如機(jī)械制造業(yè))。前者生產(chǎn)對象是連續(xù)的,分不出件的;后者為離散的,一件件的。由于PLC有上述幾個(gè)方面的應(yīng)用,而且,控制的規(guī)模又可大、可小,所以,這兩種類型的生產(chǎn)過程都有其用武之