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PLC可編程序控制器新的改革

為了適應日益劇烈的市場(chǎng)競爭,新一代的PLC可編程序控制器在技術(shù)創(chuàng )新方面有了長(cháng)足的進(jìn)展,主要體現在以下方面:

1.執行多任務(wù),就是在一個(gè)PLC可編程序控制器系統中,可同時(shí)安裝幾個(gè)CPU模板,每個(gè)CPU模板執行各自的任務(wù),控制與其執行任務(wù)相關(guān)的I/O模板。

2.網(wǎng)絡(luò )能力的加強,使PLC可編程序控制器已經(jīng)突破了原有的使用范圍,特別是引入現場(chǎng)總線(xiàn)、工業(yè)以太網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )及Internet等技術(shù)后,PLC可編程序控制器的應用已今非昔比。典型的PLC可編程序控制器的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構為設備控制層、過(guò)程控制層和信息管理層3個(gè)層次。

3.在設備控制層中,引入了現場(chǎng)總線(xiàn),使得工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的現場(chǎng)檢測儀表、變頻器、MCC控制柜等一切現場(chǎng)設備都可直接與PLC可編程序控制器相連;

4.在過(guò)程控制層中,傳統意義上的人機界面的功能已經(jīng)煥然一新,使PLC可編程序控制器能實(shí)現跨地區的編程、監控、診斷、管理,實(shí)現整個(gè)車(chē)間及全廠(chǎng)范圍的控制;在信息管理層,向工業(yè)以太網(wǎng)的擴展,使控制與信息管理融為一體。
 

  隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )能力的強化,PLC可編程序控制器實(shí)現的控制功能和控制范圍都在擴大,這就要求PLC可編程序控制器實(shí)現高速運行和實(shí)時(shí)通信功能。高速化包括運算速度的高速化、與外部設備交換數據的高速化、編程設備服務(wù)處理的高速化、外部設備響應的高速化。為了實(shí)現高速化,有些PLC可編程序控制器已在其內核中設計有通信功能,借助于無(wú)源數據總線(xiàn),系統的瓶頸得以消除,這種結構允許多個(gè)處理器、網(wǎng)絡(luò )能在一個(gè)機架中使用而沒(méi)有限制,從而提供了高性能的分布式實(shí)時(shí)控制系統的解決方案。

  目前,PLC可編程序控制器的生產(chǎn)廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)系統硬件費用的比例逐年下降,而開(kāi)發(fā)軟件、集成等費用的比例逐年上升?,F在的成套軟件將PLC可編程序控制器的編程、操作員界面、運動(dòng)控制、程序調試、故障診斷和處理、通信等集成為一體。人機界面及監控軟件集成了所有開(kāi)放的標準接口,可直接從生產(chǎn)中獲得大量實(shí)時(shí)數據,并對這些數據進(jìn)行分析和打包,然后傳送到管理層,同時(shí)它能將過(guò)程優(yōu)化數據和生產(chǎn)細節的參數迅速地反饋到控制層和現場(chǎng),從而為集成ERP系統鋪平道路。

  傳統的微型PLC可編程序控制器一般為8~64點(diǎn)數字量I/O,1~4點(diǎn)模擬量I/O,體積很小,可直接安裝在機器內。但現在的微型PLC可編程序控制器除了上述功能外,在網(wǎng)絡(luò )功能和人機接口功能上已可與中大型的PLC可編程序控制器相比,這一類(lèi)微型PLC可編程序控制器是目前發(fā)展快的。西門(mén)子公司的LOGO,羅克韋爾自動(dòng)化公司的PICO都是這類(lèi)微型PLC可編程序控制器的代表。

  信息技術(shù)滲入PLC可編程序控制器是為了適應工廠(chǎng)控制系統和企業(yè)信息管理系統日益有機結合的發(fā)展趨勢,適應在控制層面上讓不同品牌的PLC可編程序控制器之間、PLC可編程序控制器與分布式控制系統之間有效交換數據的要求。實(shí)際上多任務(wù)系統的實(shí)現、網(wǎng)絡(luò )能力的提高、軟件集成的發(fā)展使得信息技術(shù)很容易的就與PLC可編程序控制器系統融為一體。

隨著(zhù)PLC可編程序控制器應用領(lǐng)域的擴大,對PLC可編程序控制器系統的可靠性要求也越來(lái)越高,加強PLC可編程序控制器的安全技術(shù)也成為了一個(gè)新的發(fā)展方向。具有容錯和冗余性能的故障防止型PLC可編程序控制器已經(jīng)出現,具備在線(xiàn)插拔的雙通道的信號模板和電源模板。內藏冗余的CPU系統的過(guò)程控制器也已出現,這種過(guò)程控制器利用內部測試電路檢查、診斷I/O模板的運行狀況,而不是采用冗余的I/O模板。GEFanuc公司推出了三合一的PLC可編程序控制器,這種PLC可編程序控制器是目前世界唯一實(shí)現全系列兼容、熱備和三取二表決的高可靠性安全型PLC可編程序控制器。
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