
國內PLC生產廠約30家,但沒有形成頗具規模的生產能力和名牌產品,還有一部分是以仿制、來件組裝或“貼牌”方式生產,因此可以說PLC在我國未形成制造產業。作為原理、技術和工藝均無尖端技術難度的產品,只要努力,是能形成制造產業的。 在PLC應用方面,我國是很活躍的,每年約新投入10萬臺套PLC產品,年銷售額30億元人民幣,應用的行業也很廣。但是與其它國家相比,在機械加工及生產線方面的應用,還需要加大投入。我國市場上流行的有如下幾家PLC產品: (1) 施耐德公司,包括早期天津儀表廠引進莫迪康公司的產品,目前有Quantum、Premium、Momentum等產品; (2) 羅克韋爾公司(包括AB公司)PLC產品,目前有SLC、Micro Logix、Control Logix等產品; (3) 西門子公司的產品,目前有SIMATIC S7-400/300/200系列產品; (4) GE公司的產品;日本歐姆龍、三菱、富士、松下等公司產品。 PLC的市場的潛力是巨大的,不僅在我國,即使在工業發達的日本也有調查表明,PLC配套的機電一體化產品的比例占42%,采用繼電器、接觸器控制尚有24%。所以說,需要應用PLC的場合還很多,在我國就更是如此了。 從技術創新的角度看,我國大中型企業還要大力發展CIMS(計算機集成制造系統),在機械制造廠要形成FMS柔性制造系統,PLC是基礎,所以PLC市場是廣闊的。 PLC具有穩定可靠、價格便宜、功能齊全、應用靈活方便、操作維護方便的優點,這是它能持久的占有市場的根本原因,我們下面重點闡述幾個問題,并研究其發展趨勢。 硬件軟件 3.1 PLC的分類 PLC在90年代已經形成微、小、中、大、巨型多種PLC。按I/O點數分,可分為: l 微型PLC: 32 I/O l 小型PLC: 256 I/O l 中型PLC: 1024 I/O l 大型PLC: 4096 I/O l 巨型PLC: 8195 I/O 有單機支持300回路和65000點I/O的大型系統對應中型PLC以上,均采用16位~32位CPU,微、小型PLC原采用8位CPU,根據通訊等方面要求,有的也改用16位~32位CPU。由于I/O64點以下PLC銷售額占整個PLC的47%,64點~256點的占31%,合計位整個PLC銷售額的78%,所以對微、小型PLC應多加研究。 3.2 PLC的硬件 PLC控制器本身的硬件采用積木式結構,各廠家產品結構大同小異。以日本歐姆龍C200HE為例,為總線模板框式結構,基本框架(CPU母板)上裝有CPU模板,其它槽位裝有I/O模板;如果I/O模板多時,可由CPU母板經I/O擴展電纜連接I/O擴展母板,在其上裝I/O模板;另一種方法是配備遠程I/O從站等。這些都說明了PLC廠家將硬件各部件均向用戶開發,便于用戶選用,配置成規模不等的PLC,而且這種硬件配置的開放性,為制造商、分銷商(代理商)、系統集成商、最終用戶帶來很多方便,為營銷供應鏈帶來很大便利,這是一大成功經驗。 PLC內的I/O模板,除一般的DI/DO、AD/DA模板外,還發展了一系列特殊功能的I/O模板,這為PLC用于各行各業打開了出路,如用于條形碼識別的ASCII/BASIC模板,用于反饋控制的PID模板,用于運行控制、機械加工的高速計數模板、單軸位置控制模板、雙軸位置控制模板、凸輪定位器模板、射頻識別接口模板等,這在以后還會有很大發展。另外在輸入、輸出的相關元件、強干擾場合的輸入、輸出電隔離、地隔離等方面也會更加完善。 PLC中的CPU與存儲器配合,完成控制功能。它與DCS系統處理溫度、壓力、流量等參數的系統不同,采用快速的巡回掃描周期,一般為0.1~0.2s,更快的則選用50ms或更小的掃描周期。它是一個數字采樣控制系統。 3.3 PLC的軟件 為了完成控制策略,為了替代繼電器,使用戶等完成類似繼電器線路的控制系統梯形圖,而編制了一套控制算法功能塊(或子程序),稱為指令系統,固化在存貯器ROM中,用戶在編制應用程序時可以調用。指令系統大致可以分為兩類,即基本指令和擴展指令。細分一般PLC的指令系統有:基本指令、定時器/計數器指令、移位指令、傳送指令、比較指令、轉換指令、BCD運算指令、二進制運算指令、增量/減量指令、邏輯運算指令、特殊運算指令等,這些指令多是類似匯編語言。另外PLC還提高了充足的計時器、計數器、內部繼電器、寄存器及存貯區等內部資源,為編程帶來極大方便。
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