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PLC的特点:方便监控和维护的工业控制系统

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:现代工业生产过程是多种多样的,它们对控制的要求也各不相同,为了能够在各种工业环境中使用PLC,所有生产厂家的PLC都有许多共同的特点。当PLC工作时编程器还可随时监控,使得PLC的操作及维护都很方便。正是通过PLC的这种完善的诊断和显示能力,当PLC主机或外部的输入装置及执行机构发生故障时,使操作人员能迅速检查、判断故障原因、确定故障位置,以便采取迅速有效的措施。

PLC的特点:方便监控和维护的工业控制系统

现代工业生产过程是多种多样的,它们对控制的要求也各不相同,为了能够在各种工业环境中使用PLC,所有生产厂家的PLC都有许多共同的特点。

1.抗干扰能力强,可靠性极高

工业生产对电气控制设备的可靠性的要求是非常高的,它应具有很强的抗干扰能力,能在很恶劣的环境下(如温度高、湿度大、金属粉尘多、距离高压设备近、有较强的高频电磁干扰等)长期连续可靠地工作,平均无故障时间长,故障修复时间短。而PLC是专为工业环境设计的,它在电子线路、机械结构以及软件结构上都吸取了生产厂家长期积累的生产控制经验,主要模块均采用大规模与超大规模集成电路,I/O系统设计有完善的通道保护与信号调理电路,在结构上对耐热、防潮、防尘、抗震等都有周到的考虑;在硬件上采用隔离、屏蔽、滤波、接地等抗干扰措施;在软件上采用数字滤波等抗干扰和故障诊断措施,所有这些使PLC具有较高的抗干扰能力。PLC的平均无故障时间通常在几万小时甚至几十万小时以上,这是其他电气控制设备根本做不到的。

另外,PLC特有的循环扫描的工作方式,有效地屏蔽了绝大多数的干扰信号。通过这些有效的措施,保证了可编程序控制器的高可靠性。

2.编程方便

PLC是面向工业企业中一般电气工程技术人员而设计的,设计者充分考虑到现场工作人员的技能和习惯,采用易于理解和掌握的梯形图语言,以及面向工业控制的简单指令。这种梯形图语言既继承了传统继电器控制线路的表达形式(如线圈、触点、动合、动断),又考虑到工业企业中的电气技术人员的看图习惯和微机应用水平。因此,梯形图语言对于企业中熟悉继电器控制线路的电气工程技术人员是非常亲切的。它形象、直观、简单、易学,尤其是对于小型PLC而言,几乎不需要专门的计算机知识,只要进行短暂几天甚至几小时的培训,就能基本掌握编程方法。立足于这样的出发点,经过几十年的验证,它真正受到了广大电气技术人员的欢迎。

3.使用方便(www.xing528.com)

PLC及其扩展模块品种繁多,所构成的产品已系列化和模块化,并且配有品种齐全的各种软件,用户可灵活组合成各种大小和不同要求的控制系统。在由PLC组成的控制系统中,我们只需要在PLC的输入/输出端子上接入相应的导线即可。而导线的另一端可以接按钮、限位开关、继电器线圈、接触器线圈等,大量而又繁杂的中间环节的硬接线线路不见了。在生产工艺流程改变或生产线设备更新、或系统控制要求改变,需要变更控制系统的功能时,除了I/O通道上的外部接线需做很小的调整外,只是把用户程序做相应的修改就可以了。同一个PLC装置用于不同的控制对象,只是输入/输出的组件和应用软件不同。PLC的输入/输出可直接与交流220V,直流24V等相连,并有较强的带负载能力。

4.维护方便

用户所编写的控制程序可通过编程器输入到PLC的存储器中。当PLC工作时编程器还可随时监控,使得PLC的操作及维护都很方便。PLC还具有很强的自诊断能力,能随时检查出自身的故障,并显示给操作人员,如I/O通道的状态,RAM的后备电池的状态,数据通信的异常,PLC内部电路的异常等信息。正是通过PLC的这种完善的诊断和显示能力,当PLC主机或外部的输入装置及执行机构发生故障时,使操作人员能迅速检查、判断故障原因、确定故障位置,以便采取迅速有效的措施。如果是PLC本身故障,在维修时只需要更换插入式模板或其他易损件即可完成,既方便又减少了影响生产的时间。

5.设计、施工、调试的周期短

用继电器控制完成一项控制工程,必须首先按工艺要求画出电气原理图,然后画出继电器屏(柜)的布置和接线图等,进行安装调试,以后修改起来非常不便。而采用PLC控制,由于其硬件、软件齐全,设计和施工可同时进行。用软件编程取代了继电器硬接线,使得控制柜的设计及安装接线工作量大为减少,具体的程序编制工作也可在PLC到货之前进行,因而缩短了设计周期。因为PLC是通过程序完成控制任务的,采用了方便用户的工业编程语言,用户程序大都可以在实验室模拟调试,模拟调试好后再进行生产现场联机统调,使得调试方便、快速、安全,因此大大缩短了设计和投运周期。

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