S7-1500 PLC应用技术
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1.1.3 PLC的应用

随着PLC技术的发展,PLC的应用领域已经从最初的单机、逻辑控制,发展到能够联网的、功能丰富的控制。

1.逻辑控制

通过开关量“与”“或”“非”等逻辑指令的组合,取代传统的继电接触器控制电路,实现逻辑控制、定时控制与顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线控制,这是PLC最基本、最广泛的应用领域和最初能完成的基本功能,如机床、电镀流水线和电梯控制等。

2.运动控制

运动控制通常采用数字控制(NC)技术。目前,发达国家在金属切削机床方面,数控化的比例已达到40%~80%。PLC可通过高速脉冲输出和计数功能,配合强大的数据处理及运算能力,通过NC技术实现各种运动控制功能。

PLC使用专用的运动控制模块,对步进电动机或伺服电动机的单轴或多轴进行控制。PLC将描述位置的数据传送给该模块,其输出可以移动一轴或数轴到目标位置;每个轴移动时,位置控制模块保持适当的速度和加速度,确保运动平滑,如各种机床、机器人和电梯等场合。

3.过程控制

过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的控制。对于模拟量的控制,PLC提供了配套的模数(A/D)和数模(D/A)转换模块,使其可以方便地处理这些模拟量;PLC可以通过编写相应的控制算法程序,实现系统闭环控制,从而实现较高精度的过程控制,如PID控制。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合都有非常广泛的应用。

4.联网和通信功能

PLC具有很强的联网和通信能力,其能与计算机、智能仪表、智能执行装置联成网络,适应了当今计算机集成制造系统(CIMS)及智能化工厂发展的需要,使设备级的控制、生产线的控制、工厂管理层的控制连成一个整体,形成控制自动化与管理自动化的有机集成,从而创造更高的经济效益。

PLC发展至今,已成为设备控制、信息采集和数据通信的主要技术手段。PLC通过自带的通信接口,或借助通信模块、协议转换器等方式与其他智能设备和系统互联,还可通过互联网或智能网关与云服务器连接,实现网间设备的信息共享和交互,获取故障信息和报警通知,实现远程运维。在未来通用工业控制器技术平台中,它是智能制造的核心和智能工厂的关键环节。