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PLC历史简述:
60年代以前,汽车生产流水线的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成。当时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装。随着生产的发展,汽车型号更新周期愈来愈短,这样,继电器控制装置就需要经常地重新设计和安装,十分费时,费工,费料,甚至阻碍了更新周期的缩短。为了改变这一现状,美国通用汽车公司在1969年公开招标,要求用新的控制装置取代继电器控制装置,并提出了的十项招标指标,即:
这十条中的大多数直到仍然是PLC的基础定义(除了*7条输入可以是交流115V,目前已被DC24V替代)。
1969年,美国数字设备公司(DEC)研制出台PLC,在美国通用汽车自动装配线上试用,获得了成功。这种新型的工业控制装置以其简单易懂,操作方便,可靠高,通用灵活,体积小,使用寿命长等一系列优点,很快地在美国其他工业领域推广应用。到1971年,已经成功地应用于食品饮料冶金造纸等工业。
这一新型工业控制装置的出现,也受到了世界其他国家的高度重视。1971从美国引进了这项新技术,很快研制出了台PLC。1973年,西欧国家也研制出它们的台PLC。我国从1974年开始进行引进和研制,但一直不太成功,个中原因很多,到04年为止,整个PLC市场仍然以进口品牌为主。
近些年,因为全世界的加工型产业向中国的转移,使中国成为了全世界的加工基地,巨大的需求带动了中国的装备制造业蓬勃发展,从而带动了中国控制技术的飞速发展。
信息时代装备制造的核心是什么?是自动化、信息化,而PLC则是整个装备自动化和信息化的核心部件。一个没有强大自动化产业做支持的制造大国是不可能长久的,低成本的人工是不可能长久的,只有通过加强自动化程度,加强信息化程度,我们才有可能进一步的降低成本提高能提升附加值,成为一个名符其实的制造强国。
所以历史赋予了我们一个很重要的使命,通过加强装备控制的水平来提升中国造的国际竞争力。
1.2、PLC定义与选取:
PLCOPEN将PLC定义为:具有编程能力的固态控制系统
PLC主要的功能就是通过编程后实现用户需要的各种类型的控制功能,前面已经说过在没有PLC之前,大家要通过很多**电路或者继电器组来完成控制功能。现在PLC广泛的应用于几乎所有的行业中,我们身边的绝大多数产品都是由PLC控制的装备制造出来的。比方说塑料、包装、造纸、冶金、石化、电梯、木工、陶瓷等等。
因为控制的方式不同,以前大家分为过程控制和顺序控制或者离散控制两类,其中过程控制来源于早期的过程仪表控制,后逐步发展为DCS,而顺序控制来源于早期的继电器组,后发展出了PLC,但随着微电子、软件、硬件和通信技术的发展,目前很多DCS和PLC都采用同样的或者类似技术平台,双方之间区别越来越小,大多数新一代的控制系统都不再区分DCS或者PLC,不过新一代控制器是否叫PLC还是DCS或者FCS、PAC、NCS,这并没有得到广大厂商的认同。特别是网络和现场总线的发展,使DCS越来越没有单独存在的价值,很多的国际大公司都把新一代的控制系统合并了DCS、PLC、IPC、FCS功能。
为了简化各种概念,我们根据项目的大小、项目的重复度把PLC的应用分为工程和OEM两部分,其中工程主要指造纸、石化、冶金、水泥、大型港机等项目特征明显的自动化系统,而OEM主要指各种使用PLC的装备,如电梯、挤出机、包装机、回流焊、点胶机、辆等,”这两大块构成了PLC的主要的市场。
确实有很制使用单片机,比方说室内空调控制器,电视机控制器,微波炉控制器等,其中有一些控制器实现的功能还相当复杂。那为什么还有PLC存在的必要呢?
所有的控制方案选择都是通过能和成本两个方面来考虑的,也就是价比。
这就像买房子,我们可以用泥沙盖房子,也可以买现成的商品房。如果自己盖房子,我们不光是土建,我们还需要水、气、电、排污等辅助功能,而买商品房我们只需要对其进行装修就可以了。
PLC就是一个商品房,她是模块结构的产品,集成了控制需要的各种软硬件,包括指令、功能块、通信、IO接口、模拟量、温度、运控等各种功能。用户拿到后只需要进行简单的二次开发就可以满足要求,整个过程就像用积木搭一个房子一样。相反用单片机开发一个**控制系统,从表面的物理成本上是降低了,但是人工和开发进度却不容乐观,一个简单的单片机系统开发也需要四周左右,而使用PLC可能只需要一个小时。
PLC的可靠是多年应用和严格实验保证的,无数不**业不同厂商的应用使其的BUG减至少,而单片机系统无法保证这一点。所以单片机系统的稳定和可靠要低很多,特别是系统刚开发的这一两年内,庞大的维护和升级费用将使你的成本急距上升。
当然如果你的控制对象量很多,而且对于可靠要求不高,那么单片机一定是你好的选择,比方说刚才说的空调、电视之类,这些产品的年产量都**过千万台,用单片机开发完全可以做到低的成本,并且家用电器对于可靠要求也不高,按两下按键不动,大不了再重新按一下,而在工控场合这是绝不允许的,比方说锅炉该动不动就有可能造成很大的事故。
IPC(工控机)和PLC的选择
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