西門子CPU模塊代理商|授權(quán)代理商

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    PLC在我國的發(fā)展和應(yīng)用

     引言

        可編程序控制器是以微處理器為基礎(chǔ),綜合計(jì)算機(jī)、通信、聯(lián)網(wǎng)以及自動(dòng)控制技術(shù)而開發(fā)的新一代工業(yè)控制裝置。可編程序控制器在我國的發(fā)展與應(yīng)用已有30多年的歷史,現(xiàn)在它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,成為提高傳統(tǒng)工業(yè)裝備水平和技術(shù)能力的重要設(shè)備和強(qiáng)大支柱。隨著**一體化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,努力發(fā)展可編程序控制器在我國的大規(guī)模應(yīng)用,形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的可編程序控制器技術(shù),應(yīng)該是廣大技術(shù)人員努力的方向。

        2 可編程序控制器的發(fā)展歷程

        可編程序控制器問世于 20 世紀(jì) 60 年代,當(dāng)時(shí)的可編程序控制器功能都很簡單,只有邏輯、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能;硬件方面用于可編程序控制器的集成電路還沒有投入大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn), CPU 以分立元件組成;存儲(chǔ)器為磁心存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)容量有限;用戶指令一般只有二三十條,還沒有成型的編程語言;機(jī)型單一,沒有形成系列。一臺(tái)可編程序控制器多只能替代200~300個(gè)繼電器組成的控制系統(tǒng),在體積方面,與現(xiàn)在的可編程序控制器相比,可以說是龐然大物。

        進(jìn)入70年代,隨著中小規(guī)模集成電路的工業(yè)化生產(chǎn),可編程序控制器技術(shù)得到了較大的發(fā)展。可編程序控制器功能除邏輯運(yùn)算外,增加了數(shù)值運(yùn)算、計(jì)算機(jī)接口、模擬量控制等;軟件開發(fā)有自診斷程序,程序存儲(chǔ)開始使用EPROM ;可靠性進(jìn)一步提高,初步形成系列,結(jié)構(gòu)上開始有模塊式和整體式的區(qū)分,整機(jī)功能從**向通用過渡。

        70年代后期和80年代初期,微處理器技術(shù)日趨成熟,單片微處理器、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn),大規(guī)模集成電路開始普遍應(yīng)用??删幊绦蚩刂破鏖_始向多處理器發(fā)展,使可編程序控制器的功能和處理速度大為增強(qiáng),并具有通信和遠(yuǎn)程 I/O 能力,增加了多種特殊功能,如浮點(diǎn)運(yùn)算、三角函數(shù)、查表、列表等,自診斷和容錯(cuò)技術(shù)也迅速發(fā)展。

        80年代后期到90年代中期,隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及應(yīng)用,大規(guī)模集成電路、門陣列以及**集成電路的迅速發(fā)展,可編程序控制器的CPU已發(fā)展為由16位或32位微處理器構(gòu)成,處理速度得到很大提高,高速計(jì)數(shù)、中斷、PID、運(yùn)動(dòng)控制等功能引入了可編程序控制器。使得可編程序控制器能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)過程的各個(gè)領(lǐng)域,可編程序控制器已完全取代了傳統(tǒng)的邏輯控制裝置,模擬量儀表控制裝置和以小型機(jī)為**的DDC(直接數(shù)字控制)控制裝置。由于聯(lián)網(wǎng)能力增強(qiáng),既可和上位計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),也可以下掛 FLEX I/O 或遠(yuǎn)程 I/O ,從而組成分布式控制系統(tǒng)(DCS)已無困難。梯型圖語言和語句表語言完全成熟,基本上標(biāo)準(zhǔn)化,SFC(順序功能圖)語言逐步普及,**的編程器已被個(gè)人計(jì)算機(jī)和相應(yīng)編程軟件所替代,人機(jī)界面裝置日趨完善,已能進(jìn)行對(duì)整個(gè)工廠的監(jiān)控、管理,并發(fā)展了冗余技術(shù),大大加強(qiáng)了可靠性。

        進(jìn)入21世紀(jì),可編程序控制器仍保持旺盛的發(fā)展勢頭,并不斷擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域,如為用戶配置柔制造系統(tǒng)(FMS)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)。目前可編程序控制器主要向兩 個(gè)方向擴(kuò)展:一是綜合化控制系統(tǒng),它已經(jīng)突破了原有的可編程序控制器的概念,將工廠生產(chǎn)過程控制與信息管理系統(tǒng)密切結(jié)合起來,甚至向上為MESERP系統(tǒng)準(zhǔn)備了技術(shù)基礎(chǔ),這種發(fā)展趨勢會(huì)使得舉步為艱的ERP系統(tǒng)有了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ),從而會(huì)帶來工業(yè)控制的一場變革,實(shí)現(xiàn)真正意義上的電子信息化工廠;二是微型可編程序控制器異軍突起,體積如手掌大小,功能可覆蓋單體設(shè)備及整個(gè)車間的控制功能,并具備聯(lián)網(wǎng)功能,這種微型化的可編程序控制器使得控制系統(tǒng)可將觸角延伸到工廠的各個(gè)角落。隨著世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快,在技術(shù)發(fā)展的同時(shí),發(fā)達(dá)國家加注重了對(duì)可編程序控制器的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù),大型可編程序控制器制造商紛紛加入了可編程序控制器的標(biāo)準(zhǔn)化組織,他們利用許多技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建立了符合他們經(jīng)濟(jì)利益的技術(shù)保護(hù)壁壘。




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