用于開關(guān)量控制
PLC控制開關(guān)量的能力非常強。控制的進出點,少于十點,幾十點,多可以達到數(shù)百點,數(shù)千點,甚至數(shù)萬點,因為它可以聯(lián)網(wǎng),點幾乎不受限制,無論多少點可以控制,控制的邏輯問題可以是各種:組合、時間、即時、延遲、無計數(shù)、計數(shù)、固定順序、隨機工作等。
PLC硬件結(jié)構(gòu)可變,軟件程序可編制,控制時非常靈活。如有必要,可根據(jù)需要編寫多套或多組程序。它非常適合工業(yè)現(xiàn)場多工況、多狀態(tài)變化的需要。
用PLC冶金、機械、輕工、化工、紡織等幾乎所有工業(yè)行業(yè)都需要開關(guān)量控制的例子很多。PLC其他控制器無法比擬用目標(biāo),即開關(guān)量控制方便可靠。
02
用于模擬量控制
模擬量,如電流、電壓、溫度、壓力等,其尺寸不斷變化。工業(yè)生產(chǎn),特別是連續(xù)生產(chǎn)過程,往往需要控制這些物理量。
作為工業(yè)控制電子設(shè)備,PLC如果不能控制這些量,那就是一個很大的不足。因此,每個人都有自己的原因,PLC制造商在這方面進行了大量的開發(fā)。目前,不僅大中型機以進行模擬量控制,小型機也可以進行這種控制。PLC模擬量控制應(yīng)配置模擬量和數(shù)字量相互轉(zhuǎn)換A/D、D/A單元。它也是I/O單位只是特殊的I/O單元。
A/D單元將外電路的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,然后送入PLC;D/A單元,是把PLC數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量,然后送到外部電路。作為一種特殊的方式I/O單元,它還有I/O電路抗干擾、內(nèi)外電路隔離、輸入輸出繼電器(或內(nèi)部繼電器)PLC工作內(nèi)存的一個區(qū)域,可讀寫)交換信息等。
這里的A/D中的A,多為電流,或電壓,也有溫度。D/A中的A,多為電壓或電流。電壓和電流的變化范圍主要是0~5V,0~10V,4~20mA,有的還可以處理正負值。D,小型機多為8位二進制數(shù),中大型機多為12位二進制數(shù)。A/D、D/A有單路,也有多路。多路占多數(shù)。A/D、D/A對于單元,剩余的處理是數(shù)字量,具有信息處理能力PLC不難。中大型PLC處理能力更強,不僅可以加、減、乘、除數(shù)字,還可以開方插值,還可以浮點操作,有的還可以PID指令可以比例、微分、積分計算偏差制量,然后產(chǎn)生相應(yīng)的輸出,幾乎所有計算機都可以計算。
這樣,用PLC完全有可能實現(xiàn)模擬量控制。
PLC以及模擬量控制A/D、D/A組合在一起的單元可以使用PID或者模糊控制算法實現(xiàn)控制,可以獲得很高的控制質(zhì)量。PLC模擬量控制的優(yōu)點是,在模擬量控制的同時,開關(guān)量也可以控制。其他控制器沒有這個優(yōu)點,或者控制不如實現(xiàn)PLC方便。當(dāng)然,如果純模擬系統(tǒng),使用PLC性能價格比可能不如調(diào)節(jié)器。
03
用于運動控制
除了開關(guān)量和模擬量外,實際物理量還包括運動控制。例如,機床部件的位移通常以數(shù)字量表示。運動控制的有效方法是NC,也就是數(shù)字控制技術(shù)。這是一種基于計算機的控制技術(shù),誕生于20世紀(jì)50年代的美國。如今,它也非常流行。
目前,好的地方的金屬切削機床數(shù)控比例已超過40%~80有的甚至更高。PLC也是基于計算機技術(shù),并日益完善。PLC可數(shù)脈沖可以接收多少頻率?k到幾十k赫茲,可以多種方式接收脈沖,也可以多路接收。PLC還有脈沖輸出功能,脈沖頻率也可以達到幾十個k,有了這兩個功能,加上它們PLC如果配備了相應(yīng)的傳感器(如旋轉(zhuǎn)編碼器)或脈沖伺服裝置,則具有數(shù)據(jù)處理和操作能力NC實現(xiàn)各種控制的原理。
高、中檔的PLC,還開發(fā)有NC單元,或運動單元,可以實現(xiàn)點控制。運動單元還可以實現(xiàn)曲線插補,可以控制曲線運動。所以,如果PLC這個單元配置完全可以使用NC控制數(shù)字量的方法。新開發(fā)的運動單元甚至發(fā)行了NC為了更好地利用技術(shù)編程語言PLC方便數(shù)字控制。