PLC是以微處理器為核心,集計算機信息技術、自動進行控制系統(tǒng)技術和通信網絡技術于一體的通用工業(yè)自動管理控制裝置。具有可靠性高、體積小、功能強、程序設計簡單、靈活通用及維護方便等一系列的優(yōu)點,因而在冶金、能源、化工、交通、電力等領域中有著廣泛的應用,成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱(PLC、機器人和CAD/CAM)之一。根據PLC的特點,可以將其功能形式歸納為以下幾種類型。
(1)開關邏輯控制
PLC具有強大的邏輯運算能力,可以實現(xiàn)各種簡單和復雜的邏輯控制。這是PLC的基本也廣泛的應用領域,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轉換模塊。A/D模塊可以將溫度、壓力、流量、速度等模擬量轉換成數(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)后進行控制;
也可以通過D/A模塊轉換后轉換成模擬量,再控制被控對象,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,可以實現(xiàn)閉環(huán)過程控制。當控制過程中某個變量出現(xiàn)偏差時,PLC可以根據PID算法計算出正確的輸出,然后對生產過程進行控制和調整,使變量保持在設定值。目前許多小型PLC也具有PID控制功能。
(4)定時和計數(shù)控制
PLC具有強大的定時和計數(shù)功能。它可以為用戶提供幾十甚至幾百甚至幾千個定時器和計數(shù)器。
其計時的時間和計數(shù)值可以由用戶在編寫用戶程序時任意設定,也可以由操作人員在工業(yè)現(xiàn)場通過編程器進行設定,進而實現(xiàn)定時和計數(shù)的控制。如果用戶需要對高頻信號進行計數(shù),可以選擇高速計數(shù)模塊。
(5)順序控制
在工業(yè)控制中可采用PLC步進指令編程或用移位寄存器編程來實現(xiàn)順序控制。
(6)數(shù)據處理
現(xiàn)代的PLC不僅能進行算術運算、數(shù)據傳送、排序及查表等操作,而且還能進行數(shù)據比較、數(shù)據轉換、數(shù)據通信、數(shù)據顯示和打印等,它具有很強的數(shù)據處理能力。
(7)通信和聯(lián)網
現(xiàn)代PLC大多數(shù)都采用了通信、網絡技術,有RS-232或RS-485接口,可進行遠程I/O控制。
多個PLC可以聯(lián)網并相互通信。程序和數(shù)據可以在一個或多個可編程控制器的外部設備和信號處理單元之間交換,例如程序傳輸、數(shù)據文件傳輸、監(jiān)控和診斷。通信接口或通信處理器按標準的硬件接口或專有的通信協(xié)議完成程序和數(shù)據的轉移。