PLC是以微處理器為核心,集計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、自動(dòng)進(jìn)行控制系統(tǒng)技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一體的通用工業(yè)自動(dòng)管理控制裝置。具有可靠性高、體積小、功能強(qiáng)、程序設(shè)計(jì)簡單、靈活通用及維護(hù)方便等一系列的優(yōu)點(diǎn),因而在冶金、能源、化工、交通、電力等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用,成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱(PLC、機(jī)器人和CAD/CAM)之一。根據(jù)PLC的特點(diǎn),可以將其功能形式歸納為以下幾種類型。
(1)開關(guān)邏輯控制
PLC具有強(qiáng)大的邏輯運(yùn)算能力,可以實(shí)現(xiàn)各種簡單和復(fù)雜的邏輯控制。這是PLC的基本也廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,它取代了傳統(tǒng)的繼電器接觸器的控制。
(2)模擬量控制
PLC中配置有A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊。A/D模塊可以將溫度、壓力、流量、速度等模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,由PLC中的微處理器處理(微處理器只能處理數(shù)字量)后進(jìn)行控制;
也可以通過D/A模塊轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)換成模擬量,再控制被控對(duì)象,使PLC控制模擬量。
(3)過程控制
現(xiàn)代化大中型PLC一般都配有PID控制模塊,可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)過程控制。當(dāng)控制過程中某個(gè)變量出現(xiàn)偏差時(shí),PLC可以根據(jù)PID算法計(jì)算出正確的輸出,然后對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制和調(diào)整,使變量保持在設(shè)定值。目前許多小型PLC也具有PID控制功能。
(4)定時(shí)和計(jì)數(shù)控制
PLC具有強(qiáng)大的定時(shí)和計(jì)數(shù)功能。它可以為用戶提供幾十甚至幾百甚至幾千個(gè)定時(shí)器和計(jì)數(shù)器。
其計(jì)時(shí)的時(shí)間和計(jì)數(shù)值可以由用戶在編寫用戶程序時(shí)任意設(shè)定,也可以由操作人員在工業(yè)現(xiàn)場通過編程器進(jìn)行設(shè)定,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)定時(shí)和計(jì)數(shù)的控制。如果用戶需要對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù),可以選擇高速計(jì)數(shù)模塊。
(5)順序控制
在工業(yè)控制中可采用PLC步進(jìn)指令編程或用移位寄存器編程來實(shí)現(xiàn)順序控制。
(6)數(shù)據(jù)處理
現(xiàn)代的PLC不僅能進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、排序及查表等操作,而且還能進(jìn)行數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)顯示和打印等,它具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。
(7)通信和聯(lián)網(wǎng)
現(xiàn)代PLC大多數(shù)都采用了通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),有RS-232或RS-485接口,可進(jìn)行遠(yuǎn)程I/O控制。
多個(gè)PLC可以聯(lián)網(wǎng)并相互通信。程序和數(shù)據(jù)可以在一個(gè)或多個(gè)可編程控制器的外部設(shè)備和信號(hào)處理單元之間交換,例如程序傳輸、數(shù)據(jù)文件傳輸、監(jiān)控和診斷。通信接口或通信處理器按標(biāo)準(zhǔn)的硬件接口或?qū)S械耐ㄐ艆f(xié)議完成程序和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移。