PLC 技術(shù)在工業(yè)自動化領(lǐng)域中的應(yīng)用分析
2.1 開關(guān)量邏輯控制
這是 PLC 廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域， 它取代傳統(tǒng)的繼電器控制，按照邏輯條件進行順序動作， 按照邏輯關(guān)系進行互鎖保護動作的控制。 PLC 應(yīng)用于單機控制、多機群控制、自動生產(chǎn)線控制等。
2.2 運動控制
運動控制主要指對工作對象的位置、速度及加速度所做的控制。 可以是單坐標(biāo)，即控制對象做直線運動；也可是多坐標(biāo)的，控制對象做平面、立體，以及角度變換等運動。 有時，還可控制多個對象，而這些對象間的運動可能還要有協(xié)調(diào)。 這對于提高控制精度、響應(yīng)速度和能源利用率有著重要意義。
2.3 過程控制
PLC 已廣泛地應(yīng)用于連續(xù)過程控制領(lǐng)域。 過程控制是對電流、電壓、溫度、壓力等模擬量的閉環(huán)控制。 過程控制的目的是根據(jù)有關(guān)模擬量的當(dāng)前與歷史的輸入狀況， 產(chǎn)生所要求的開關(guān)量或模擬量輸出，使系統(tǒng)工作參數(shù)能按一定要求工作。 這是連續(xù)生產(chǎn)過程常用的控制。
2.4 數(shù)據(jù)處理
信息控制也稱數(shù)據(jù)處理，是指數(shù)據(jù)采集、存儲、檢索、變換、傳輸及數(shù)表處理等。 隨著技術(shù)的發(fā)展，PLC 不僅可用于系統(tǒng)的工作控制，還可用于系統(tǒng)的信息控制。
2.5 通信與聯(lián)網(wǎng)
依靠先進的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以迅速有效地收集、傳送生產(chǎn)和管理數(shù)據(jù)。 PLC 具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能，它使 PLC 與 PLC 之間、PLC 與上位計算機以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息， 形成一個統(tǒng)一的整體。工廠自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展很快，各 PLC 廠商都十分重視 PLC 的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。有的企業(yè)將不同廠商的 PLC 設(shè)備連接到單層或多層網(wǎng)絡(luò)上， 相互之間進行數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)分散控制和集中管理，從而實現(xiàn)全車間甚至全廠的綜合自動化。
OPC技術(shù)概述
2.1 OPC定義
OPC(OLE for Process Control)是一套以微軟COM, DOOM (Distributed COM)技術(shù)為基礎(chǔ),基于Windows操作平臺,為工業(yè)應(yīng)用程序之間提供高效的信息集成和交互功能的組件對象模型接口標(biāo)準(zhǔn)。OPC實際上是提供了一種規(guī)范,通過這種規(guī)范,系統(tǒng)能夠以服務(wù)器/客戶端標(biāo)準(zhǔn)方式從服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)并將其傳遞給任何客戶應(yīng)用程序。這樣,只要生產(chǎn)商開發(fā)一套遵循OPC規(guī)范的服務(wù)器與數(shù)據(jù)進行通信,其他任何客戶應(yīng)用程序便能通過服務(wù)器訪問設(shè)備。
2.2 OPC基本結(jié)構(gòu)
OPC技術(shù)的實現(xiàn)由兩部分組成,OPC服務(wù)器部分 及OPC客戶應(yīng)用部分。其應(yīng)用模式如圖1所示。OPC服務(wù)器是一個典型的現(xiàn)場數(shù)據(jù)源程序,它收集現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù)信息,通過標(biāo)準(zhǔn)的OPC接口傳送給OPC客戶端應(yīng)用。OPC客戶應(yīng)用是一個典型的數(shù)據(jù)接收程序,如人機界面軟件(HMI)、數(shù)據(jù)采集與處理軟件(SCADA)等。OPC客戶應(yīng)用通過OPC標(biāo)準(zhǔn)接口與OPC服務(wù)器通信,獲取OPC服務(wù)器的各種信息。符合OPC標(biāo)準(zhǔn)的客戶應(yīng)用可以訪問來自任何生產(chǎn)廠商的OPC服務(wù)器程序。
西門子S7-1500系列6ES7590-5AA00-0AA0
西門子PLC S7-300系列PLC安裝及注意事項：
一、輔助電源功率較小，只能帶動小功率的設(shè)備(光電傳感器等);
二、 一般PLC均有一定數(shù)量的占有點數(shù)(即空地址接線端子)，不要將線接上;
三、 PLC存在I/O響應(yīng)延遲問題，尤其在快速響應(yīng)設(shè)備中應(yīng)加以注意。
四、輸出有繼電器型，晶體管型(高速輸出時宜選用)，輸出可直接帶輕負(fù)載(LED指示燈等);
五、輸入/斷開的時間要大于PLC掃描時間;
六、PLC輸出電路中沒有保護，因此應(yīng)在外部電路中串聯(lián)使用熔斷器等保護裝置，防止負(fù)載短路造成損壞PLC;
七、 不要將交流電源線接到輸入端子上，以免燒壞PLC;
八、接地端子應(yīng)獨立接地，不與其它設(shè)備接地端串聯(lián)，接地線裁面不小于2mm2;
九、 輸入、輸出信號線盡量分開走線，不要與動力線在同一管路內(nèi)或捆扎在一起，以免出現(xiàn)干擾信號，產(chǎn)生誤動作;信號傳輸線采用屏蔽線，并且將屏蔽線接地;為保證 信號可靠，輸入、輸出線一般控制在20米以內(nèi);擴展電纜易受噪聲電干擾，應(yīng)遠(yuǎn)離動力線、高壓設(shè)備等。
根據(jù)plc的功能不同，可將plc分為低檔、中檔、*三類。
低檔plc具有定時、計數(shù)、邏輯運算、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能，還可有少量模擬量輸入/輸出、數(shù)據(jù)傳送、算術(shù)運算和比較及通信等功能，主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機控制系統(tǒng)。中檔plc除具有低檔plc的功能外，還具有較強的模擬量輸入/輸出、數(shù)據(jù)傳送和比較、算術(shù)運算、遠(yuǎn)程i/o、數(shù)制轉(zhuǎn)換、子程序及通信聯(lián)網(wǎng)等功能；有些還可增設(shè)pid控制、中斷控制等功能，適用于復(fù)雜的控制系統(tǒng)。西門子6ES7590-5AA00-0AA0現(xiàn)貨
可編程控制器是由現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要而產(chǎn)生的，可編程序控制器的分
西門子PLCS7-200系列
西門子PLCS7-200系列
類也必然要符合現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。
一般來說可以從三個角度對可編程序控制器進行分類。其一是從可編程序控制器的控制規(guī)模大小去分類，其二是從可編程序控制器的性能高低去分類，其三是從可編程序控制器的結(jié)構(gòu)特點去分類。
整體式結(jié)構(gòu)一般用于小型plc。整體式plc是將cpu、電源、i/o接口等部件都集中裝在一個機箱內(nèi)，如圖所示。具有結(jié)構(gòu)緊湊、價格低、體積小的特點。整體式plc由不同i/o點數(shù)的擴展單元和基本單元（又稱主機）組成，擴展單元內(nèi)只有i/o和電源等，而沒有cpu；基本單元內(nèi)有i/o接口、cpu、與i/o擴展單元相連的擴展口以及與編程器或eprom寫入器相連的接口等?；締卧蛿U展單元之間一般用扁平電纜連接。整體式plc一般還可配備特殊功能單元，如位置控制單元、模擬量單元等，使其功能得以擴展。
還有一些plc將整體式和模塊式的特點結(jié)合起來，構(gòu)成所謂的疊裝式plc。疊裝式plc的cpu、電源、i/o接口等也是各自獨立的模塊，但它們之間是靠電纜進行連接的，并且各模塊可以一層層地疊裝。這樣，不但系統(tǒng)可以靈活配置，還可做得體積小巧。
