2 可编程控制器的理论

2.1 可编程控制器的概念

1980 年 , 美 国 电 气 制 造 商 协 会 NEMA ( National Electrical Manufacturers Association)给它起了一个名称“可编程序控制器”(Programmable Controller, PC)。 但是国内已将 PC 作为个人计算机(Personal Computer)的代名词,为加以区别,因此国 内依旧沿用 PLC 表示可编程序控制器。[5]

国际电工委员会(IEC)于 1987 年 2 月颁布了可编程序控制器的标准草案第三稿,对 于 PLC 作出如下定义:可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,它采用了可编程 序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数和算术运算的操作 指令,并通过数字式和模拟式的输出和输入,控制各类的机械或生产过程。[5,6]

定义一时强调了可编程序控制器是“数字运算操作的电子系统”,它也是一种计算机; 二是强调了可编程序控制器应直接应用于工业环境,它必须具有很强的抗干扰能力,广泛 的适应能力和应用范围,这也是区别于一般微机控制系统的一个重要特征。[6,7]

2.2 可编程控制器的特点

(1)可靠性高,有较强的抗干扰能力

(2)很好的灵活性,在控制系统的时候柔性好

(3)编程简单,便于使用

(4)控制系统实现容易,开发使得工作量少,短周期

(5)维护方便

(6)小体积,低功耗

(7)功能强,性价比高

2.3 PLC 的技术性能指标

(1)存储容量

储存容量一般指用户程序存储器的容量,用户程序存储器的容量大,可以编制出复杂 的程序。通常用 KB(千字节)、MB(百万字节)表示。

(2)I/O 点数

输入/输出(I/O)点数是 PLC 可以接受的输入信号和输出信号的总和,是衡量 PLC 的 重要指标。I/O 点数越多,外部可接的输入输出设备越多,控制规模越大。

(3)扫描速度

扫描速度是指 PLC 执行用户程序的速度,是衡量 PLC 性能的重要指标。通常以 ms/K 来表示。

(4) 指令的功能与数量

指令的功能越强,数量越多,PLC 的处理功能和控制能力也越强,是衡量 PLC 软件系 统功能强弱的重要指标,指令愈丰富,用户编程也越简单和方便。

(5) 内部元件的种类与数量来`自^优尔论*文-网www.youerw.com

编制 PLC 程序时,要用到大量的内部元件来存放变量,中间结果,保持数据,定时计 数,模块设置和各种标志位等信息。这些元件越多,表示 PLC 的存储和处理各种信息能力 越强。

(6) 特殊功能及模块

特殊功能种类的多少与功能的强弱是衡量 PLC 产品的一个重要指标,例如自诊断功能, 通信联网功能,以及 PLC 的特殊功能模块。如高速计数模块闭环控制模块等。

(7) 可扩展能力

PLC 的可扩展能力包括 I/O 点数的扩展,存储容量的扩展,联网功能的扩展和各种功 能模块的扩展等。

(8) 辅助参数

包括 PLC 工作的环境温度,I/O 接口允许流过的电流,电压等。[9,10]

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