生产设备自动控制系统的plc.docx

《生产设备自动控制系统的plc.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生产设备自动控制系统的plc.docx（14页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、摘要：经济发展促使企业向着高科技高效率的方向推动。在工业领域中，生产设备自 动化程度的演化，是工业限制计算机技术、检测技术、气动、液压、机械及电子技术、 电机限制技术以及系统限制技术得到越来越广泛应用的结果。可编程限制器已成为工 业限制领域的主流限制设备关键词：自动化plc生产限制1. plc的产生上世纪60年头，计算机技术已起先应用于工业限制了。但由于计算机技术本身的困难性，编程难度高、难以适应恶劣的工业环境以及价格昂贵等缘由，未能在工业限制中 广泛应用。当时的工业限制，主要还是以继电一接触器组成限制系统。1968年，美国最大的汽车制造商一一通用汽车制造公司（GM）,为适应汽车型号的不断 翻

2、新，试图找寻一种新型的工业限制器，以尽可能削减重新设计和更换继电器限制系 统的硬件及接线、削减时间，降低成本。因而设想把计算机的完备功能、敏捷及通用 等优点和继电器限制系统的简洁易懂、操作便利、价格便宜等优点结合起来，制成一 种适合于工业环境的通用限制装置，并把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化, 用“面对限制过程，面对对象”的“自然语言”进行编程，使不熟识计算机的人也能 便利地运用。即： 硬件：削减软件：敏捷简洁针对上述设想，通用汽车公司提出了这种新型限制器所必需具备的十大条件（出名的 “GM10 条”）：1编程简洁，可在现场修改程序序2维护便利，最好是插件式3牢靠性高于继电器限制柜4体

3、积小于继电器限制柜5可将数据干脆送入管理计算机6在成本上可与继电器限制柜竞争7输入可以是沟通115V8输出可以是沟通115V, 2A以上，可干脆驱动电磁阀9在扩展时，原有系统只要很小变更10用户程序存储器容量至少能扩展到4K1969年，美国数字设备公司（GEC）首先研制胜利第一台可编程序限制器，并在通用汽 驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置限制模块。世界上各主要PLC厂家的产品 几乎都有运动限制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。4. 4过程限制过程限制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环限制。作为工业限制计算机， PLC能编制各种各样的限制算法程序，完成闭环限制。PID调整

4、是一般闭环限制系统中 用得较多的调整方法。大中型PLC都有PID模块，目前很多小型PLC也具有此功能模 块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程限制在冶金、化工、热处理、锅炉限 制等场合有特别广泛的应用。4. 5数据处理现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据 转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可 以与存储在存储器中的参考值比较，完成肯定的限制操作，也可以利用通信功能传送 到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型限制系统，如无人限制 的柔性制造系统；也可用于过程限制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大

5、型限 制系统。4. 6通信及联网PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机限制的发展, 工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都特别重视PLC的通信功能，纷纷推出各自 的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信特别便利。PLC的应用领域仍在扩展，在日本，PLC的应用范围已从传统的产业设备和机械的 自动限制，扩展到以下应用领域：中小型过程限制系统、远程维护服务系统、节能监 视限制系统，以及与生活关连的机器、与环境关连的机器，而且均有急速的上升趋势。 值得留意的是，随着PLC、DCS相互渗透，二者的界线日趋模糊的时候，PLC从传统的 应用于离散的制造业向应用到连续的

6、流程工业扩展5. 生产设备传统的继电限制电路限制继电器存在的缺点如绝大多数限制继电器都是长期磨损和疲惫工作条件下进行 的,简洁损坏.而且继电器的触点简洁产生电弧,甚至会熔在一起产生误操作，引起严峻 的后果.再者,对一个详细运用的装有上百个继电器的设备，介绍时间继电器的一些类 型和性能，其限制箱将是浩大而笨重的.在全负荷运载的状况下，大的继电器将产生大 量的热及噪声，同时也消耗了大量的电能.并且继电器限制系统必需是手工接线、安装, 假如有简洁的改动，也须要花费大量时间及人力和物力去改制、安装和调试.今日继电 器已应用到家庭及工业限制的各个领域.他们比以往的产品具有更高的牢靠性.但是, 这也是随之

7、带来的一些问题6. plc在生产设备自动限制系统中的应用多年来，可编程限制器（以下简称PLC）从其产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑 的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑限制到数字限制的进步；其应用领域从小到大, 实现了单体设备简洁限制到胜任运动限制、过程限制及集散限制等各种任务的跨越。目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽 车、轻纺、交通运输、环保及文化消遣等各个行业，运用状况主要分为如下几类： 开关量逻辑限制取代传统的继电器电路，实现逻辑限制、依次限制，既可用于单台设备的限制， 也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、

8、 包装生产线、电镀流水线等。工业过程限制在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变更的 量（即模拟量），PLC采纳相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的限制算法程序来处 理模拟量，完成闭环限制。PID调整是一般闭环限制系统中用得较多的一种调整方法。 过程限制在冶金、化工、热处理、锅炉限制等场合有特别广泛的应用。运动限制PLC可以用于圆周运动或直线运动的限制。一般运用专用的运动限制模块，如可驱 动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置限制模块，广泛用于各种机械、机床、机器 人、电梯等场合。数据处理PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、 排

9、序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。数据处理一般用于 如造纸、冶金、食品工业中的一些大型限制系统。通信及联网PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着工厂自动化网络的 发展，现在的PLC都具有通信接口，通信特别便利。今日的PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络的各方面实力都已大幅提 高，成为工业限制领域的主流限制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。7. plc在工业限制领域中的前景一个或若干PLC与PC机联出系统，PC机起到原编程器及人机界面操作站的作用， 这20世纪90年头的新潮流，这样为系统集成带来了商机，同时编程软件和人机界面 软件（监控软

10、件或称组态软件）及软件接口（或称驱动软件）也得到了发展。近年来，PLC厂家在原来CPU模板上供应物理层RS232/422/485接口的基础，渐渐 增加了各种通讯接口，而且供应完整的通讯网络。由于近来数据通讯技术发展很快， 用户对开放性要求很剧烈，现场总线技术及以太网技术也同步发展，所以PLC构成的 PCS系统比DCS的开放性所处的现状稍好一些。目前罗克韦尔AB公司已形成了多层结 构体系，即EtherNetControlNetDeviceNet及Asi等现场总线（原DH+网也可兼 容）。 西门子公司在Profibus-DP通讯网络及Profibus-FMS网络以外，提出了 S7Routing网

11、络，即Profibus-DP和IndustrialEnternet两层结构。网络还在发展，我国应已主动 的姿态投入其中。2001年我国机械工业成为工业发展新亮点，总产值比上年增长17. 15临汽车产量 为世界前10位，机床产量为世界第5位。机械工业利润增长33. 35%,占整个工业新 增利润六成多。出口同样出现可喜的增长。现在机械工业提出要实施网络化，对这一点，PLC从业人员应有醒悟的相识，应 对网络化的开放性、网络构成的性能/价格比和网络的牢靠性、平安性、先进性上特 殊下功夫。网络向上连是互联网问题，向下连是现场总线问题，另外现有网络能否用以太网 “e网究竟”方式、网络采纳客户器/服务器方式

12、、阅读器/服务器方式、生产者/消费 者方式、接口软件采纳0PC方式等问题都有待进一步落实。PLC与智能MCC马达限制中 心、与数控机床配套的NC/CNC数控设备，以及 与其它运行限制系统、电控设备、变 频器和软起动器等连成系统；PLC要与DCS分工合作，充当DCS的远程I/O站等；PLC 要与IPC分工合作，除用IPC作人机界面外，作软件PLC的I/O部件也是可行的；此 外还有PLC与紧急停车平安系统（ESD, EmergencyShutDownSystems）的关系、与立 体仓库、机器人、CAD/CAM等等都要处理好关系。总之，PLC要兼容各种新技术，使 PLC成为真正意义上的“电脑”。PL

13、C的应用领域是宽敞的，还有很多领域急待开拓，如用于海关过境车辆认证（深 圳盐田）、自动售药小（若干中药店）在我国已有实例。另外，在离散事务冬天系统 中，如马路网交通流（车辆计数、乘客计数及停留时间计量）、物流系统、柔行制造 系统（灵敏制造系统）及一切非标准随服务系统中，均可以采纳PLC,进而建模和实行对策并优化。PLC的前途一片美妙，一切悲观的论点是站不住脚的。至于技术进步, PLC与其它技术融合以至消逝，那还须要肯定的时间下面我谈一谈我的想法：1、中国的自动化行业即将迎来黄金年头：最近几年中国做实业的都很苦，一方面国外大财团看好人民币和人民币资产升值的潜 力，大量的外币通过或明或暗的渠道进入

14、国内。因为中国金融政策，全部的外币均只 能与银行换成人民币，在外币缺乏的时代这是有好处的，可以防止外汇流失，但对于 外资想方设法通过各种渠道进入中国的年低，中国银行是有苦说不出，人家拿美金来, 你就必需全吃下，并给人家对应价值的人民币，这种状况下，导致银行必需印更多的 人民币来购买外汇，一万个亿的美金意味着7.5万亿人民币要在市面上多出来，事实 上这一万个亿只是冰山一角，更多的钱并非通过正常途径进来，并也没有进入银行的 换汇系统，据统计中国目前的市面人民币存有量大约是GDP的三倍多。钱多了，这是大家对目前国内金融资产的感觉，不知那来的那么多钱，一夜之间，股 市长了 6倍，房价长了 4倍，猪肉，

15、煤全部的基本生产生活资料均在升值。接下来就该长人工了，整个国民经济社会可以理解成一个多元多闭环的滞后系统，上 游对下游的影响有一个比较大的滞后性。比方说房价长了，深圳破点的二手房也要万 把块钱一平方，而租金便宜点的也就是20块钱一平方/月左右，也就是说要500个月， 或者说41.67年才能回本。表面看这很不正常，但事实上细心的挚友就会发觉，房租 相对于房价有一个比较大的滞后性，深圳房价是从04年年底起先长的，07年6月应 是房价的高峰，之后房价始终在阴跌。但租金却是从06年才起先实际意义的比较宽范 围的长价，现在房价已经下跌，但租金却在加速的向上增加。也就是说，人工不是不长，而是有一个滞后性，

16、估计从今年起先就要进入中国的一轮 比较长时间的加薪周期了。同时新一轮的能耗成本上升也正在加速，将来的能源成本和环境成本就是一个企业相 当大的开支。人工的提高加上新劳动法对企业的要求越来越高，同时能耗和环境的成本，必定使中 国很多传统的代工行业无法再按现有方式经营，相当一部分的厂会倒闭或者远走内地 或者越南、柬埔塞等。但其它地方也有其不利的地方，第一是上下嬉戏产业链不完备, 不如现在中国珠三角和长三角这么齐全，材料和货物的运费上升，其次是娴熟工人少, 效率相对较低，第三是政局和人脉没这么稳定。因此相当多的企业会希望能通过提升自动化的程度来削减人工、能耗降低排污。这对 于自动行业而言是一次千载难逢

17、的好机会，低成本低性能低品质的三低现状可能在将 来的几年内得到根本的改善。全部的部分都将须要自动化厂商的跟进，相应的相当多 的更加专业的行业解决商和与行业相结合的产品会大放光彩。可以这么说，中国这一轮的产业大提升估计会须要数十年的时间，而且中国地域这么 宽大，发展这么不均衡，人又这么多，所以整个产业的提升经过将是相当困难和与以 往的小日本、韩国的提升是不同的。这一次将是中国自动化行业大发展的最好时机， 尽管目前还没有发觉一家自动公司具备能成长成像西门子一样的潜力，但我信任在将 来的几年中肯定会有这种种类型的中国公司出现。参考资料：1 .张鹤鸣等编著:可编程序限制器原理及应用教程M.北京高校出版

18、社,2006.112 .王兆义杨新志:可编程序限制器的发展趋势及国产化进程J.电世界,2007. 53 .胡学林编著:可编程限制器应用技术M.高等教化出版社,2005. 74 .廖常初:PLC基础及应用M .机械工业出版社,2005. 65 .潘勇等:PLC的应用和发展J.计算机与数字工程,2007. 2车公司的自动装配线上试用胜利，从而开创了工业限制的新局面。接着，美国国MOD ICON公司也开发出可编程序限制器084o1971年，日本从美国引进了这项新技术，很快研制出了日本第一台可编程序限制器 DSC-8o 1973年，西欧国家也研制出了他们的第一台可编程序限制器。我国从1974年 起先研

19、制，1977年起先工业应用。早期的可编程序限制器是为取代继电器限制线路、 存储程序指令、完成依次限制而设计的。主要用于：1.逻辑运算2.计时，计数等依次限制，均属开关量限制。所以，通常称为可编程序逻辑限制器（PLCProgrammable Logic Controller）o进入70年头，随着微电子技术的发展，PLC采纳了通用微处 理器，这种限制器就不再局限于当时的逻辑运算了，功能不断增加。因此，事实上应 称之为PC可编程序限制器。至80年头，随大规模和超大规模集成电路等微电子技术的发展，以16位和32位微处 理器构成的微机化PC得到了惊人的发展。使PC在概念、设计、性能、价格以及应用 等方面

20、都有了新的突破。不仅限制功能增加，功耗和体积减小，成本下降，牢靠性提 高，编程和故障检测更为敏捷便利，而且随着远程I/O和通信网络、数据处理以及图 象显示的发展，使PC向用于连续生产过程限制的方向发展，成为实现工业生产自动化 的一大支柱2. plc的工作原理最初研制生产的PLC主要用于代替传统的由继电器接触器构成的限制装 置，但这两者的运行方式是不相同的：（1）继电器限制装置采纳硬逻辑并行运行的方式，即假如这个继电器的 线圈通电或断电，该继电器全部的触点（包括其常开或常闭触点）在继 电器限制线路的哪个位置上都会马上同时动作。（2） PLC的CPU则采纳依次逻辑扫描用户程序的运行方式，即假如一个

21、输出线圈或逻辑线圈被接通或断开，该线圈的全部触点（包括其常开或常闭触点）不会马上动作，必需等扫描到该触点时才会动作。为了消退二者之间由于运行方式不同而造成的差异，考虑到继电器限制 装置各类触点的动作时间一般在100ms以上，而PLC扫描用户程序的时 间一般均小于100ms,因此，PLC采纳了一种不同于一般微型计算机的运 行方式扫描技术。这样在对于I/O响应要求不高的场合，PLC与继电器限制装置的处理结果上就没有什么区分了。1、扫描技术当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户 程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。 在整个运行期间，PLC的CPU以

22、肯定的扫描速度重复执行上述三个阶段。（1）输入采样阶段在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入全部输入状态和数据，并将 它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程 序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变 更，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会变更。因此，假如输入 是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必需大于一个扫描周期，才能保证在 任何状况下，该输入均能被读入。（2）用户程序执行阶段在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的依次依次地扫描用户程序 （梯形图）。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触 点构成的限制线路，并按先左后右、

23、先上后下的依次对由触点构成的限 制线路进行逻辑运算，然后依据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是 否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。即，在用户程序执行过程中, 只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变更，而其他输出点 和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生 变更，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用 到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷 新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的 程序起作用。（1）输出刷

24、新阶段 当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU依据 I/O映象区内对应的状态和数据刷新全部的输出锁存电路，再经输出电路 驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。一般来说，PLC的扫描周期包括自诊断、通讯等，如下图所示，即一个扫 描周期等于自诊断、通讯、输入采样、用户程序执行、输出刷新等全部 时间的总和。2、PLC的I/O响应时间为了增加PLC的抗干扰实力，提高其牢靠性，PLC的每个开关量输入端都 采纳光电隔离等技术。为了能实现继电器限制线路的硬逻辑并行限制，PLC采纳了不同于一般微 型计算机的运行方式（扫描技术）。以上两个主要缘由，使得PLC得I/O响应比一般微型

25、计算机构成的工业 限制系统满的多，其响应时间至少等于一个扫描周期，一般均大于一个 扫描周期甚至更长。所谓I/O响应时间指从PLC的某一输入信号变更起先到系统有关输出端信号的变更所需的时间。以上是一般的PLC的工作原理，但在现代出现的比较先进的PLC中， 输入映像刷新循环、程序执行循环和输出映像刷新循环已经各自独立的 工作，提高了 PLC的执行效率。在实际的工控应用之中，编程人员应当 知道以上的工作原理，才能编写出质量好、效率高的工艺程序。3.可编程序限制器的特点现代自动化机械设备上运用PLC特别普遍，取代了很大一部分传统继电器限制电 路，这是因为PLC具有先天的综合优势，下面是我结合了近十年的

26、自动化限制阅历来 告知大家十大优势：3.1 功能强，性能价格比高一台小型些内有成百上千个可供用户运用的编程元件（如计时器，计数器，继 电器等），有很强的功能，可以实现特别困难的限制功能。与相同功能的继电器相比, 具有很高的性能价格比。3. 2硬件配套齐全，用户运用便利，适应性强可编程序限制器产品已经标准化，系列化，模块化，配备有品种齐全的各种硬件 装置供用户选用。用户能敏捷便利的进行系统配置，组成不同的功能、不规模的系统。 楞编程序限制器的安装接线也很便利，一般用接线端子连接外部接线。PLC有很强的带 负载实力，可以干脆驱动一般的电磁阀和沟通接触器。3. 3牢靠性高，抗干扰实力强传统的继电器限

27、制系统中运用了大量的中间继电器、时间继电器。由于触点接触 不良，简洁出现故障，PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入 和输出有关的少量硬件，接线可削减互继电器控制系统的1/101/100,因触点接触不良造成的故障大为削减。PLC实行了一系列硬件和软件抗干扰措施，具有很强的抗干扰实力，平均无故障时 间达到数万小时以上，可以干脆用于有剧烈干扰的工业生产现场，PLC已被广袤用户公 认为最牢靠的工业限制设备之一。3. 4系统的设计、安装、调试工作量少PLC用软件功能取代了继电器限制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器 等器件，使限制柜的设计、安装、接线工作量大大削减。PLC的

28、梯形图程序一般采纳依次限制设计方法。这种编程方法很有规律，很简洁驾 驭。对于困难的限制系统，梯形图的设计时间比设计继电器系统电路图的时间要少得 多。PLC的用户程序可以在试验室模拟调试，输入信号用小开关来模拟，通过PLC上的 发光二极管可视察输出信号的状态。完成了系统的安装和接线后，在现场的统调过程 中发觉的问题一般通过修改程序就可以解决，系统的调试时间比继电器系统少得多。3. 5编程方法简洁梯形图是运用得最多的可编程序限制器的编程语言，其电路符号和表达方式与继 电器电路原理图相像，梯形图语言形象直观，易学易懂，熟识继电器电路图的电气技 术人员只要花几天时间就可以熟识梯形图语言，并用来编制用户

29、程序。梯形图语言事实上是一种面对用户的一种高级语言，可编程序限制器在执行梯形 图的程序时，用说明程序将它“翻译”成汇编语言后再去执行。3. 6修理工作量少，修理便利PLC的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能。PLC或外部的输入装置和执行 机构发生故障时，可以依据PLC上的发光二极管或编程器供应的实时梯形图的状态快 速的查明故障的缘由，用修改程序或更换模块的方法可以快速地解除故障。3. 7体积小，能耗低对于困难的限制系统，运用PLC后，可以削减大量的中间继电器和时间继电器， 小型PLC的体积相当于几个继电器大小，因此可将开关柜的体积缩小到原来的确 l/2-l/10o PLC的配线比继电器限制

30、系统的配线要少得多，故可以省下大量的配线和附 件，削减大量的安装接线工时，可以削减大量费用。3. 8与时俱变，能实现网络通讯PLC可以与电脑及智能仪表等通过通信联网，实现分散限制，集中管 理。并能实现地显示出当前机械设备的工作状态和工作流程，对生产管理和现场修理 带来极大的便利。3. 9提升产品技术含量，增加产品形象！对于困难的机械设备，假如还运用传统的继电器限制，则不单加大的限制电箱的配 制难度，还让产品的最终客户觉得产品不够先进，运用信念不足，因为现在主流机械 设备都用上PLC,有PLC的机械品质或许更有保证，同时运用PLC加大了同行的仿制难 度！3. 10对将来机械升级很便利对于困难的机

31、械设备，假如随着时间的推移而不能满意运用的话，就必须要进行 机械设备升级改造，假如是用传统继电器限制的，则会很麻烦，基本上要把以前的限 制电箱宣布报废，但是用PLC限制的电箱的话就很方面，只要扩展一个相关的I/O点, 修改一下相关的限制程序就可以了！目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材，、机械制造、汽 车、轻纺、交通运输、环保及文化消遣等各个行业，运用状况大致可归纳为如下几类。3.1 开关量的逻辑限制这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑限制、 依次限制，既可用于单台设备的限制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、 印刷机、订书机械、

32、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。3. 2模拟量限制在工业生产过程当中，有很多连续变更的量，如温度、压力、流量、液位和速度 等都是模拟量。为了使可编程限制器处理模拟量，必需实现模拟量(Analog)和数字 量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模 块，使可编程限制器用于模拟量限制。3. 3运动限制PLC可以用于圆周运动或直线运动的限制。从限制机构配置来说，早期干脆用于开 关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般运用专用的运动限制模块。如可 驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置限制模块。世界上各主要PLC厂家的产品 几乎都有运

33、动限制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。3. 4过程限制过程限制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环限制。作为工业限制计算机， PLC能编制各种各样的限制算法程序，完成闭环限制。PID调整是一般闭环限制系统中 用得较多的调整方法。大中型PLC都有PID模块，目前很多小型PLC也具有此功能模 块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程限制在冶金、化工、热处理、锅炉限 制等场合有特别广泛的应用。3. 5数据处理现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转 换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以 与存储在存储器中

34、的参考值比较，完成肯定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一 般用于大型限制系统，如无人限制的柔性制造系统；也可用于过程限制系统，如造纸、 冶金、食品工业中的一些大型限制系统。3. 6通信及联网PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机限制的发展, 工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都特别重视PLC的通信功能，纷纷推出各自 的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信特别便利。PLC的国内外状况世界上公认的第一台PLC是1969年美国数字设备公司（DEC）研制的。限于当时 的元器件条件及计算机发展水平，早期的PLC主要由

35、分立元件和中小规模集成电路组 成，可以完成简洁的逻辑限制及定时、计数功能。20世纪70年头初出现了微处理器。 人们很快将其引入可编程限制器，使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能，完成 了真正具有计算机特征的工业限制装置。为了便利熟识继电器、接触器系统的工程技 术人员运用，可编程限制器采纳和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言，并 将参与运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。此时的PLC为微机技术和继电 器常规限制概念相结合的产物。20世纪70年头中末期，可编程限制器进入好用化发展阶段，计算机技术已全面引 入可编程限制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更牢靠的 工

36、业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。 20世纪80年头初，可编程限制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程 限制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。这个阶段的另一个特点 是世界上生产可编程限制器的国家日益增多，产量日益上升。这标记着可编程限制器 已步入成熟阶段。20世纪末期，可编程限制器的发展特点是更加适应于现代工业的须要。从限制规 模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从限制实力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各种各样 的限制场合；从产品的配套实力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使

37、应用 可编程限制器的工业限制设备的配套更加简洁。目前，可编程限制器在机械制造、石 油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。我国可编程限制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放起先的。最初是 在引进设备中大量运用了可编程限制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断 扩大了 PLC的应用。目前，我国自己已可以生产中小型可编程限制器。上海东屋电气 有限公司生产的CF系列、杭州机床电器厂生产的DKK及D系列、大连组合机床探讨所 生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的YZ系列等多种产品已具备了肯定的规模并在 工业产品中获得了应用。此外，无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也

38、是我 国比较闻名的PLC生产厂家。可以预期，随着我国现代化进程的深化，PLC在我国将有 更广袤的应用天地4. plc的运用目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、 轻纺、交通运输、环保及文化消遣等各个行业，运用状况大致可归纳为如下几类。4. 1开关量的逻辑限制这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑限制、 依次限制，既可用于单台设备的限制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、 印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。4. 2模拟量限制在工业生产过程当中，有很多连续变更的量，如温度、压力、流量、液位和速度 等都是模拟量。为了使可编程限制器处理模拟量，必需实现模拟量(Analog)和数字 量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模 块，使可编程限制器用于模拟量限制。4. 3运动限制PLC可以用于圆周运动或直线运动的限制。从限制机构配置来说，早期干脆用于开 关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般运用专用的运动限制模块。如可