江苏省西门子工业电源中国授权一级代理商
浔之漫智控技术(上海)有限公司(xzm-wqy-bfzy)
是中国西门子的较佳合作伙伴,公司主要从事工业自动化产品的集成,销售和维修,是全国**的自动化设备公司之一。
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江苏省西门子工业电源中国授权一级代理商
扰设计、模拟量运算、PID功能及较高的性价比奠定了PLC在现代工业中的地位。20世纪80年代初,PLC在**工业国家中已获得广泛应用。这个时期PLC发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化;世界上生产PLC的国家日益增多,产量日益上升。这标志着PLC已步入成熟阶段。
20世纪80年代至90年代中期,是PLC发展较快的时期,年增长率一直保持在30~40%。在这时期,PLC处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上已取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
20世纪末期,PLC的发展特点是较加适应现代工业的需要。从控制规模上来说,这个时期发展了大型机和**小型机;从控制能力上来说,诞生了各种各样的特殊功能单元,用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合;从产品的配套能力来说,生产了各种人机界面单元、通信单元,使应用可编程控制器的工业控制设备的配套较加容易。目前,PLC在机械制造、石油、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。
从技术上看,计算机技术的新成果会更多地应用于PLC的设计和制造上,会有运算速度较快、存储容量较大、智能较强的品种出现;从产品规模上看,会进一步向**小型及**大型方向发展;从产品的配套性上看,产品的品种会较丰富、规格较齐全,**的人机界面、完备的通信设备会较好地适应各种工业控制场合的需求;从市场上看,各国各自生产多品PLC是在继电接触控制和计算机控制的基础上发展起来的一门应用技术,是一种**于工业现场的智能控制器。因此,要学好PLC,掌握PLC应用技术,必然要涉及电气技术、计算机硬件和软件技术、工业通信网络技术等知识。
1.1 电气技术基础
电器是对电能的生产、输送、分配和应用起是以微处理器为**,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用工业控制装置。它具有体积小、功能强、编程容易、维护方便,以及组网灵活等一系列优点,特别是它的高可靠性和较强的适应环境的能力,使其在冶金、、交通、电力,以及机械制造等领域获得了非常广泛的应用,被称为现代工业技术的三大支柱(PLC技术、机器人技术、/CAM)之一。
1.1 PLC发展概况
1.1.1 PLC的产生
传统的生产机械多采用继电器、接触器控制,这种控制系统通常称为继电器控制系统。继电器控制系统具有结构简单、价格低廉、容易操作等优点,但它同时又具有体积庞大、生产周期长、接线复杂、故障率高、可靠性及灵活性差等缺点,比较适用于工作模式固定、控制逻辑简单的工业应用场合。
随着工业生产的迅速发展,生产规模不断扩大,控制技术不断提高,传统的继电器控制系统越来越不适应现代工业发展的需要,迫切需要设计一种**的自动控制装置。于是,1968年美国通用汽车公司(GM)便提出一种设想:把计算机的功能完善、通用、灵活等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来,制成一种通用控制装置。这种通用控制装置把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化,采用面向控制过程、面向对象的语言编程。
1969年,美国数字设备公司(DEC)根据这一设想,成功研制了世界上**台可编程序控制器PDP-14,并在汽车自动装配线上成功试用。PLC(Programmable Logic Controller,可编程序控制器)是以微处理器为**,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用工业控制装置。它具有体积小、功能强、编程容易、维护方便,以及组网灵活等一系列优点,特别是它的高可靠性和较强的适应环境的能力,使其在冶金、、交通、电力,以及机械制造等领域获得了非常广泛的应用,被称为现代工业技术的三大支柱(PLC技术、机器人技术、/CAM)之一。
1.1 PLC发展概况
1.1.1 PLC的产生
传统的生产机械多采用继电器、接触器控制,这种控制系统通常称为继电器控制系统。继电器控制系统具有结构简单、价格低廉、容易操作等优点,但它同时又具有体积庞大、生产周期长、接线复杂、故障率高、可靠性及灵活性差等缺点,比较适用于工作模式固定、控制逻辑简单的工业应用场合。
随着工业生产的迅速发展,生产规模不断扩大,控制技术不断提高,传统的继电器控制系统越来越不适应现代工业发展的需要,迫切需要设计一种**的自动控制装置。于是,1968年美国通用汽车公司(GM)便提出一种设想:把计算机的功能完善、通用、灵活等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来,制成一种通用控制装置。这种通用控制装置把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化,采用面向控制过程、面向对象的语言编程。
1969年,美国数字设备公司(DEC)根据这一设想,成功研制了世界上**台可编程序控制器PDP-14,并在汽车自动装配线上成功试用。该设备用计算机作为**设备,其控制功能是通过存储在计算机中的程序来实现的,这就是人们常说的存储程序控制。由于当时主要用于顺序控制,只能进行逻辑运算,故称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)。
这种新型的工业控制装置以其简单易懂、操作方便、可靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长等一系列优点,很快在美国其他工业领域得到推广应用。到1971年,已经成功地应用于食品、饮料、冶金、造纸等工业。
PLC的出现,也受到了世界其他国家的高度重视。1971年,日本从美国引进了这项新技术,很快研制出了**台PLC(DSC-8)。1973年,西欧国家也研制出了PLC。
1.1.2 PLC的发展历史
从PLC的控制功能来分,PLC的发展经历了以下4个阶段。**阶段:从**台PLC问世到20世纪70年代中期,是PLC的初创阶段。
该时期的PLC产品主要用于逻辑运算、定时和计数,它的CPU由中小规模的数字集成电路组成,它的控制功能比较简单。该阶段的代表产品有MODICON公司的该设备用计算机作为**设备,其控制功能是通过存储在计算机中的程序来实现的,这就是人们常说的存储程序控制。由于当时主要用于顺序控制,只能进行逻辑运算,故称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)。
这种新型的工业控制装置以其简单易懂、操作方便、可靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长等一系列优点,很快在美国其他工业领域得到推广应用。到1971年,已经成功地应用于食品、饮料、冶金、造纸等工业。084、AB公司的PDQII、DEC公司的PDP-14和日立公司的SCY-022等。*二阶段:从20世纪70年代中期到末期,是PLC的实用化发展阶段。
该时期PLC产品的主要控制功能得到了较大的发展。随着多种8位微处理器的相继问世,PLC技术产生了飞跃。在逻辑运算功能的基础上,增加了数值运算、闭环调节功能,提高了运算速度,扩大了I/O规模。该阶段的代表产品有MODICON公司的184、284、384,西门子公司的SYMATIC S3系列,富士电动机公司的SC系列等。*三阶段:从20世纪70年代末期到80年代中期,是PLC通信功能的实现阶段。
与计算机通信的发展相联系,PLC也在通信方面有了很大的发展,初步形成了分布式的通信网络体系。但是,由于生产厂家各自为政,通信系统自成系统,因此不同生产厂家的产品互相通信较困难。在该阶段,由于生产过程控制的需要,对PLC的需求大大增加,产品的功能也得到了发展,数学运算的功能得到了较大的扩充,产品的可靠性进一步提高。该阶段的代表产品有富士电动机公司的MI-CREX和德州仪器公司的TI530等。*四阶段:从20世纪80年代中期开始,是PLC的开放阶段。
由于开放系统的提出,使PLC得到了较大的发展。主要表现为通信系统的开放,使各生产厂家的产品可以互相通信,通信协议的标准化使用户得到了好处。在这一阶段,产品的规模增大,功能不断完善,大中型产品多数有CRT屏幕的显示功能,产品的扩展也因通信功能的改善而变得方便,此外,还采用了标准的软件系统,增加了**编程语言等。该阶段的代表产品有西门子公司的SYMATIC S5、S7系列和AB公司的PLC-5等。
1.1.3 PLC的发展趋势一步简化。3.高速化、大容量化和高性能化
控制、调节、检测及保护等作用的工具之总称,如开关、熔断器、变阻器等。
为了便于讨论、**共性,通常把能够按照外界*信号手动或自动地接通和断开电路,实现对电路控制的电器称为控制电器,如熔断器、开关等。
很显然,由控制电器的定义可知,其功能是接通或断开电路;且其功能与外界*的信号有关。外界*信号对控制电器的作用即为控制电器的输入;控制电器对电路的通、断功能即为控制电器的输出。控制电器的输出只有通、断两种状态,其输入也只能有两种状态。因此,控制电器是一种双态元件。我们把控制电器接通电路的状态记作输出置“l”状态,断开电路记作输出置“0”状态,则控制电器可以被看成一种逻辑元件。CJl0、CJ12系列是早期全国统一设计的系列产品。CJ20系列交流接触器是全国统一设计的新型接触器,主要适用于交流50Hz、电压660V及以下、电流630A及以下的电气线路中,结构型式为直动式、立体布置、双断点结构。CJ20—63型及以上的交流接触器采用压铸铝底座,并以增强耐弧塑料底板和高强度陶瓷灭弧罩组成三段式结额定电压。接触器铭牌标注的额定电压是指主触点上的额定电压。常见的电压等级有:
直流接触器 220V、440V、660V。
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