西门子PLC总代理商软件

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PLC控制器的功能及应用

 随着微电子技术的快速发展，PLC的制造成本不断下降，而其功能却大大增强。目前在工业国家中PLC已成为工业控制的标准设备，应用面几乎覆盖了所有工业企业，诸如钢铁、冶金、采矿、水泥、石油、化工、轻工、电力、机械制造、汽车、装卸、造纸、纺织、环保、交通、建筑、食品、娱乐等各行各业，主要的应用范围包括开关控制、顺序控制、运动控制、过程控制、数据处理、信号报警和联锁系统以及通信和联网等多方面，已跃居现代工业自动化四大支柱(PLC、数控机床、工业机器人、CAD/CAM)的主导地位。

  自从美国研制出世界台PLC以来，德国、日本等许多国家相继开发出各自的产品，并受到工业界的普遍欢迎。美国的商业情报公司FROSTSULLIVAN公司曾对该国石油、化工、冶金、机械等行业的400多个工厂企业进行统计调查，结果表明PLC在企业中的应用相当普及，PLC销售额的年增长率超过20%。

  由于PLC控制器所具有的功能，使它既可用于开关量控制，又可用于模拟量控制;既可用于单机控制，又可用于组成多机控制系统;既可控制简单系统，又可控制复杂系统。它的应用类型可大致归纳为如下几类。

  ①逻辑控制 逻辑控制是PLC基本、广泛的应用方面。用于PLC取代继电器系统和顺序控制器，实现单机控制、多机控制及生产线自动控制，如各种机床，自动电梯，锅炉上料，注塑机械，包装机械，印刷机械，纺织机械，装配生产线，电镀流水线，货物的存取、运输和检测等的控制。

  ②运动控制 运动控制是通过配用PLC生产厂家提供的单轴或多轴等位置控制模块、高速计数模块等来控制步进电机或伺服电机，从而使运动部件能以适当的速度或加速实现平滑的直线运动或圆周运动。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛地用于精密金属切削机床、成型机械、装配机械、机械手、机器人等设备的控制。

  ③过程控制 过程控制是通过配用A/D、D/A转换模块及智能PID模块实现对生产过程中的温度、压力、流量、速度等连续变化的模拟量进行单回路或多回路闭环调节控制，使这些物理参数保持在设定值上。在各种加热炉、锅炉等的控制以及化工、轻工、食品、制药、建材等许多领域的生产过程中有着广泛的应用。

  a.慢连续量的过程控制 慢连续量的过程控制是指对温度、压力、流量和速度等慢连续变化的模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC通过模拟量输入输出模块，实现A/D和D/A的转换，并通过的智能PID模块，编制各种各样的控制算法程序，实现对模拟量的闭环控制，使被控变量保持为设定值。PID控制是一般闭环控制系统中常用的控制方法，PID处理一般是运行的PID子程序。PLC的这一功能已广泛应用在电力、冶金、化工、轻工、机械等行业，例如锅炉控制、加热炉控制、磨矿分级过程控制、水处理控制、酿酒控制等。

  b.快连续量的运动控制 PLC提供了拖动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，通过这些模块可实现直线运动或圆周运动的控制。如今，运动控制已是PLC不可缺少的功能之一，世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛地用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。

PLC目前的发展现状以及未来的发展趋势

1）、PLC的发展现状

    目前，随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术的发展，PLC已由初一位机发展到现在的以16位和32位微处理器构成的微机化PC，而且实现了多处理器的多通道处理。如今，PLC技术已非常成熟，不仅控制功能增强，功耗和体积减小，成本下降，可靠性提高，编程和故障检测更为灵活方便，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PLC向用于连续生产过程控制的方向发展，成为实现工业生产自动化的一大支柱。

    现在，世界上有200多家PLC生产厂家，400多品种的PLC产品，按地域可分成美国、欧洲、和日本等三个流派产品，各流派PLC产品都各具特色。其中，美国是PLC生产大国，有100多家PLC厂商，的有A-B公司、通用电气（GE）公司、莫迪康（MODICON）公司。欧洲PLC产品主要制造商有德国的西门子（SIEMENS）公司、AEG公司、法国的TE公司。日本有许多PLC制造商，如三菱、欧姆龙、松下、富士等，韩国的三星（SAMSUNG）、LG等，这些生产厂家的产品占有80%以上的PLC市场份额。

    经过多年的发展，国内PLC生产厂家约有三十家，国内PLC应用市场仍然以国外产品为主。国内公司在开展PLC业务时有较大的竞争优势，如：需求优势、产品定制优势、成本优势、服务优势、响应速度优势。

    2）、PLC的发展趋势

    随着PLC应用领域日益扩大，PLC技术及其产品结构都在不断改进，功能日益强大，性价比越来越高。

    （1）、在产品规模方面，向两极发展。一方面，大力发展速度更快、性价比更高的小型和超小型PLC。以适应单机及小型自动控制的需要。另一方面，向高速度、大容量、技术完善的大型PLC方向发展。随着复杂系统控制的要求越来越高和微处理器与计算机技术的不断发展，人们对PLC的信息处理速度要求也越来越高，要求用户存储器容量也越来越大。

    （2）、向通信网络化发展

    PLC网络控制是当前控制系统和PLC技术发展的潮流。PLC与PLC之间的联网通信、PLC与上位计算机的联网通信已得到广泛应用。目前，PLC制造商都在发展自己的通信模块和通信软件以加强PLC的联网能力。各PLC制造商之间也在协商通用的通信标准，以构成更大的网络系统。PLC已成为集散控制系统（DCS）不可缺少的组成部分。

    （3）、向模块化、智能化发展

    为满足工业自动化各种控制系统的需要，近年来，PLC厂家先后开发了不少新器件和模块，如智能I/O模块、温度控制模块和用于检测PLC外部故障的智能模块等，这些模块的开发和应用不仅增强了功能，扩展了PLC的应用范围，还提高了系统的可靠性。

    （4）、编程语言和编程工具的多样化和标准化

    多种编程语言的并存、互补与发展是PLC软件进步的一种趋势。 PLC厂家在使硬件及编程工具换代频繁、丰富多样、功能提高的同时，日益向MAP(制造自动化协议)靠拢，使PLC的基本部件，包括输入输出模块、通信协议、编程语言和编程工具等方面的技术规范化和标准化。