PLC的工作流程、特點(diǎn)和應(yīng)用分類(lèi)

工控機(jī)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制設(shè)備，而PLC是一種專(zhuān)門(mén)為工業(yè)控制設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的控制器，由CPU、I/O模塊、電源、內(nèi)存、顯示面板等組成，采用可編程存儲(chǔ)器進(jìn)行邏輯、順序、數(shù)字運(yùn)算、計(jì)時(shí)和計(jì)數(shù)等操作，通過(guò)數(shù)字或模擬量的輸入輸出控制各種機(jī)械設(shè)備。
PLC的工作過(guò)程可以分為數(shù)據(jù)采集、程序運(yùn)算和指令輸出三個(gè)階段，數(shù)據(jù)采集階段PLC通過(guò)掃描的方式讀取數(shù)據(jù)和狀態(tài)，并將其存儲(chǔ)在內(nèi)部寄存器；程序運(yùn)算階段PLC按照從上到下的順序掃描程序，對(duì)控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，通過(guò)邏輯運(yùn)算的結(jié)果刷新數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)區(qū)的對(duì)應(yīng)狀態(tài)；指令輸出階段將內(nèi)部寄存器中的數(shù)據(jù)和狀態(tài)轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，經(jīng)過(guò)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外部設(shè)備。
PLC的特點(diǎn)：
1）內(nèi)部電路采用先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，可靠性高。
2）軟硬件帶有故障自我診斷功能，出現(xiàn)故障可以發(fā)出警報(bào)。
3）配套齊全，具有小、中、大規(guī)模的產(chǎn)品，能夠靈活方便地進(jìn)行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)，可以用在多種場(chǎng)合，適用性強(qiáng)。
4）結(jié)構(gòu)靈活，操作簡(jiǎn)單，接口方便，編程語(yǔ)言通俗易懂，體積小，能耗低。
5）PLC用存儲(chǔ)代替接線，減少外部接線，縮短安裝時(shí)間，維護(hù)也更加方便。
6）傳輸速度快，質(zhì)量高，帶寬穩(wěn)定，成本低，使用面廣。

PLC的應(yīng)用分類(lèi)：
1）模擬量控制：在生產(chǎn)過(guò)程中有很多不斷變化的量，比如溫度、濕度、壓力、流速等，使用PLC能夠?qū)崿F(xiàn)模擬量和數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換。將外部電路的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量傳輸給PLC，將PLC的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量傳輸給外部電路。
2）開(kāi)關(guān)量的邏輯控制：PLC的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相似，可以取代繼電器，實(shí)現(xiàn)邏輯控制和順序控制，能夠使用在一到多臺(tái)設(shè)備中。
3）運(yùn)動(dòng)控制模塊：圓形或直線運(yùn)動(dòng)的控制，通過(guò)脈沖裝置，依靠數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算能力實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制，比如機(jī)床傳輸帶、機(jī)器人和電梯等。
4）閉環(huán)控制：PID調(diào)節(jié)是閉環(huán)控制中用的最多的控制方法，根據(jù)控制對(duì)象的輸出反饋進(jìn)行校正，當(dāng)測(cè)量出實(shí)際與計(jì)劃有偏差時(shí)，按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行糾正，可以對(duì)溫度、流量、壓力等模擬量進(jìn)行閉環(huán)控制，主要用在化工、鍋爐控制、冶金等場(chǎng)景。
5）數(shù)據(jù)處理：PLC具有數(shù)據(jù)采集、分析和處理的能力，將處理萬(wàn)的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)器中的參考數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，完成大型設(shè)備的控制操作。
6）聯(lián)網(wǎng)通信功能：PLC有豐富的通信接口，聯(lián)網(wǎng)通信功能強(qiáng)，既能完成PLC之間的通信也可以和其他智能設(shè)備互相通信。
PLC的發(fā)展面臨著其他工控產(chǎn)品的挑戰(zhàn)，沐渥認(rèn)為未來(lái)plc要朝著小型化、集成化發(fā)展，增強(qiáng)運(yùn)算速度和存儲(chǔ)容量，擴(kuò)大使用領(lǐng)域，強(qiáng)化通訊能力和網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程，逐步向開(kāi)放性轉(zhuǎn)變，在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越大的作用。