PLC的特點
從討論PLC的作業(yè)原理知,PLC的輸入與輸出在物理上是互相隔開的,其間的聯(lián)絡(luò)主要不是靠物理過程,不是用線路,而主要靠變換信息的程序完成。輸入輸出主要為軟聯(lián)絡(luò),而不是硬聯(lián)絡(luò)。它的作業(yè)基礎(chǔ)是信息流,而不是物流、能量流。
信息不同于物質(zhì)與能量,有本身的規(guī)則。信息便于處理,便于傳遞,便于存儲;信息可重復(fù)重用,重用后本身還不消失,等等。正是因為信息的這些特色,決議了PLC的基本特色。
歸納起來,除了功用豐厚,PLC還有以下特色:
1.作業(yè)牢靠:
用PLC完成對體系的操控是十分牢靠的。這是因為PLC在硬件與軟件兩個方面都采納了許多十分有用的根本性方法:
在硬件方面:
對輸入信號多作了濾波。并且,輸入輸出電路與內(nèi)部CPU是電阻隔。其信息靠光耦器材或電磁器材傳遞。一起,CPU板還有抗電磁攪擾的屏蔽方法,可保證PLC程序的作業(yè)不受外界的電與磁攪擾。
有許多這樣的實例,原來是用計算機(jī)的收集卡收集數(shù)據(jù),因攪擾大而無法正常作業(yè),而改換用PLC后,則頓即可正常作業(yè)。
PLC運用的元器材多為無觸點的,并且為高度集成的,數(shù)量并不太多,也為其牢靠作業(yè)供給了物質(zhì)基礎(chǔ)。并且,所用的元、器材都經(jīng)嚴(yán)格監(jiān)測、老化與篩選,質(zhì)量是有牢靠保證的。其輸出用的繼電器雖為接點的,但它的接點是在密封的真空條件下,故其壽命也可達(dá)幾十萬次。
在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計與制作工藝上,為使PLC能安全牢靠地作業(yè),也采納了許多方法,可保證PLC耐振蕩、耐沖擊。運用環(huán)境溫度可高達(dá)攝氏50多度,有的PLC可高達(dá)100℃。有的在低溫,低到零下40、50度,還可正常作業(yè)。
有的PLC的模塊可熱備,一個模塊作業(yè),另一個模塊也作業(yè),但不參加操控,僅作備份。一旦作業(yè)模塊呈現(xiàn)毛病,熱備份的可自動接替其作業(yè)。
還有更進(jìn)一步冗余的,采用三取一的設(shè)計,CPU、I/O模塊、電源模塊都冗余或其中的部分冗余。三套一起作業(yè),最終輸出取決于三者中的大都決議的結(jié)果。這可使體系出毛病的機(jī)率幾乎為零,做到滿有把握。當(dāng)然,這樣的體系成本是很高的,只用于特別重要的場合,如鐵路車站的道叉操控體系。
在軟件方面:
PLC的作業(yè)方式一般為掃描加中止,這既可保證它能有序地作業(yè),其操控總是斷定的;并且又能應(yīng)急處理急于處理的操控,保證了PLC對應(yīng)急情況的及時響應(yīng),使PLC能牢靠地作業(yè)。
為監(jiān)控PLC作業(yè)程序是否正常,PLC體系都設(shè)置了“看門狗”(Watching dog)監(jiān)控程序。作業(yè)用戶程序開始時,先清“看門狗”定時器,并開始計時。當(dāng)用戶程序一個循環(huán)作業(yè)完了,則檢查定時器的計時值。若超時(可設(shè)定,一般不超過100ms),則報警。嚴(yán)重超時,還可使PLC停止作業(yè)。用戶可依報警信號采納相應(yīng)的應(yīng)急方法。若定時器的計時值不超時,則重復(fù)起始的過程,PLC將正常作業(yè)。顯然,有了這個“看門狗”監(jiān)控程序,可保證PLC用戶程序的正常作業(yè),避免呈現(xiàn)“死循環(huán)”而影響其作業(yè)的牢靠性。
PLC還有許多避免及檢測毛病的指令,以產(chǎn)生各重要模塊作業(yè)正常與否的提示信號??赏ㄟ^編制相應(yīng)的用戶程序,對PLC的作業(yè)狀況,以及PLC所操控的體系進(jìn)行監(jiān)控,以保證其牢靠作業(yè)。
PLC每次上電后,還都要作業(yè)自檢程序及對體系進(jìn)行初始化。這是體系程序(操作體系)配置了的,用戶可不干涉。呈現(xiàn)毛病時有相應(yīng)的犯錯信號提示。
正是PLC在軟、硬件諸方面有強(qiáng)有力的牢靠性方法,才保證了PLC具有牢靠作業(yè)的特色。它的均勻無毛病時刻可達(dá)幾萬小時以上;出了毛病均勻修復(fù)時刻也很短,幾小時以至于幾分鐘即可。
曾有人做過為什么要運用PLC的問卷調(diào)查。在回答中,大都用戶把PLC作業(yè)牢靠作為選用它的主要原因,即把PLC能牢靠作業(yè),作為它的首選目標(biāo)。多年運用PLC的經(jīng)歷也闡明,PLC作業(yè)是十分牢靠的。正運用的PLC往往不是因為用壞而被篩選,而往往是因為PLC技術(shù)發(fā)展太快,因為技術(shù)落后而被篩選。
2.運用便利:
用PLC完成對體系的操控是十分便利的。這是因為:
首先PLC操控邏輯的樹立是程序,用程序替代硬件接線。編程序比接線,更改程序比更改接線,當(dāng)然要便利得多!
其次PLC的硬件是高度集成化的,已集成為種種小型化的箱體或模塊。并且,這些箱體或模塊是配套的,已完成了系列化與規(guī)格化。PLC廠家多有現(xiàn)貨供應(yīng)。
正因如此,用可編程序操控器才有這個“可”字。對軟件講,它的程序可編,也有方法編。對硬件講,它的配置可變,并且也易于變。
詳細(xì)地講,PLC有五個方面的便利:
(1)配置便利:可按操控體系的需要斷定要運用那家的,那種類型的PLC,以及用什么箱體或模塊,要多少箱體或模塊。
(2)安裝便利:PLC硬件安裝簡略,拼裝容易。外部接線有接線器,接線簡略,并且一次接好后,更換模塊時,把接線器安裝到新模塊上即可,可不必再接線。內(nèi)部什么線都不要接,只需作些必要的DIP開關(guān)設(shè)定或軟件設(shè)定就可作業(yè)。
(3)編程便利:可用編程工具或編程軟件編程。有的廠家的PLC還有計算機(jī)仿真軟件,為程序設(shè)計也供給了很大的便利。程序也便于存儲、移植及再運用。定型產(chǎn)品用的PLC的程序完善之后,凡這種產(chǎn)品都可運用。這比起繼電器電路臺臺設(shè)備都要接線、調(diào)試,要省事及簡略得多。
因為有以上三個方面的便利,PLC操控體系的開發(fā)過程比過去用繼電器要快得多。
(4)修理便利:這是因為:
①PLC作業(yè)牢靠,呈現(xiàn)毛病的情況不多,這大大減輕了修理的作業(yè)量。這在講述PLC的牢靠特色時,還將進(jìn)一步介紹。
②即使PLC呈現(xiàn)毛病,修理也很便利。這是因為PLC都設(shè)有許多毛病提示信號。并且,PLC可作毛病情況記錄。所以,PLC出了毛病,很易查找與確診。一起,確診出毛病后排故也很簡略??砂聪潴w或模塊排故,進(jìn)行簡略的更換就可以。至于軟件,調(diào)試好后是不會出毛病的。至多也只是根據(jù)運用經(jīng)歷進(jìn)行調(diào)整,使之完善就是了。
(5)改用便利:PLC用于某設(shè)備,若這個設(shè)備不再運用了,其所用的PLC還可給其他設(shè)備運用,只需改編一下程序,就可辦到。如果原設(shè)備與新設(shè)備不同較大,它的一些箱體或模塊也還可重用。
3.經(jīng)濟(jì)合算:
高新技術(shù)的運用必將帶來巨大的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益,這是科技是第一生產(chǎn)力的體現(xiàn),也是高新技術(shù)生命力之所在。PLC也是如此。
雖然運用PLC比起繼電器,初次出資要大些,但從全面及長遠(yuǎn)看,運用PLC還是經(jīng)濟(jì)的。這是因為:運用PLC的出資雖大,但它的體積小、所占空間小,輔助設(shè)備的投入少;運用時省電,作業(yè)費少;作業(yè)牢靠,罷工損失少;修理簡略,修理費少;還可再次運用以及能帶來附加價值等等,從中可得更大的報答。所以,在大都情況下,它的效益是可觀的
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