西門子PLC模塊6ES7288-2QT16-0AA0
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SIMATIC S7-200 SMART, 數(shù)字輸出 EM DR16, 16 個數(shù)字輸出端,繼電器 2A
可編程序控制器(PLC)是近幾十年才發(fā)展起來的一種新型工業(yè)用控制裝置。它可以取代傳統(tǒng)的“繼電器-接觸器”控制系統(tǒng)實現(xiàn)邏輯控制、順序控制、定時、計數(shù)等各種功能,中大型高檔PLC還能像微型計算機(PC)那樣進(jìn)行數(shù)字運算、數(shù)據(jù)處理、模擬量調(diào)節(jié)以及聯(lián)網(wǎng)通信等。它具有通用性強、可靠性高、指令系統(tǒng)簡單、編程簡便易學(xué)、易于掌握、體積小、維修工作量少、現(xiàn)場連接方便等一系列顯著優(yōu)點,已廣泛應(yīng)用于機械制造、機床、冶金、采礦、建材、石油、化工、汽車、電力、造紙、紡織、裝卸、環(huán)境保護(hù)等各行各業(yè),尤其在工程設(shè)計中的開發(fā)應(yīng)用是越來越廣泛。在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,PLC與數(shù)控機床、工業(yè)機器人、/CAM并稱為現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的四大支柱并躍居位,已成為改造和研發(fā)機電一體化產(chǎn)品的控制器;其應(yīng)用的深度和廣度也代表著一個國家工業(yè)現(xiàn)代化的**程度。要快速打開PLC技術(shù)領(lǐng)域的大門,就應(yīng)該首先從戰(zhàn)略高度整體上認(rèn)識和掌握有關(guān)這種新型工業(yè)控制器的誕生與發(fā)展、結(jié)構(gòu)組成、功能特點、工作原理、編程語言及其工程應(yīng)用等技術(shù)知識。
PLC概述
PLC的誕生與迅猛發(fā)展
PLC的誕生
可編程序控制器(Programmable Logic Controller,PLC)是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與現(xiàn)代社會生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變,為適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)的需要而誕生、發(fā)展起來的一種新型的工業(yè)控制裝置。
PLC是在“繼電器-接觸器控制”的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。從1969年問世以來,雖然至今才50年,但由于其具有通用靈活的控制性能、可以適應(yīng)各種工業(yè)環(huán)境的可靠性與簡單方便
才50年,但由于其具有通用靈活的控制性能、可以適應(yīng)各種工業(yè)環(huán)境的可靠性與簡單方便的使用性能,在工業(yè)自動化各領(lǐng)域**了廣泛的應(yīng)用。
①“繼電器-接觸器控制系統(tǒng)”存在的問題 眾所周知,制造業(yè)中使用的生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)過程的控制,一般都需要通過工作機構(gòu)、傳動機構(gòu)、原動機以及控制系統(tǒng)等部分實現(xiàn)。特別是當(dāng)原動機為電動機時,還需要對電動機的啟/制動、正/反轉(zhuǎn)、調(diào)速與定位等動作進(jìn)行控制。生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)過程的電氣操作與控制部分,稱為電氣自動控制裝置或電氣自動控制系統(tǒng)。
初的電氣自動控制裝置(包括目前使用的一些簡單機械)只是一些簡單的手動電器(如開關(guān)、正反轉(zhuǎn)開關(guān)等)。這些電器只適合于電機容量小、控制要求簡單、動作單一的場合。
隨著科學(xué)的迅猛發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步,生產(chǎn)機械對電氣自動控制也提出了越來越高的要求,電氣自動控制裝置也逐步發(fā)展成了各種形式的現(xiàn)代電氣自動控制系統(tǒng)。
作為常用電氣自動控制系統(tǒng)的一種,人們習(xí)慣于把以繼電器、接觸器、按鈕、開關(guān)等為主要器件所組成的邏輯控制系統(tǒng)稱為“繼電器-接觸器控制系統(tǒng)”。
繼電器-接觸器控制系統(tǒng)的基本特點是結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)、抗干擾能力強、故障檢修直觀方便、適用范圍廣。它不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)過程的自動控制,還可以滿足大容量、遠(yuǎn)距離、集中控制的要求。因此,直到今天繼電器-接觸器控制系統(tǒng)仍是工業(yè)自動控制領(lǐng)域基本的控制系統(tǒng)之一。
但是,由于繼電器-接觸器控制系統(tǒng)的控制元件(繼電器、接觸器)均為獨立元件,它決定了系統(tǒng)的“邏輯控制”與“順序控制”功能只能通過控制元件間的不同連接實現(xiàn)。因此,它不可避免地存在以下不足:
a.可靠性差,使用壽命較短,排除故障困難。由于繼電器、接觸器控制系統(tǒng)采用的是“有觸點控制”形式,額定工作頻率低,工作電流大,長時間連續(xù)使用易損壞觸點或產(chǎn)生接觸不良等故障,直接影響到系統(tǒng)工作的可靠性。如果其中一個繼電器損壞,甚至某一對觸點接觸不良,都會影響整個系統(tǒng)的正常運行。查找和排除故障往往是非常困難的,有時可能會花費大量的時間。
b. 通用性、靈活性差,總體成本較高。繼電器本身并不貴,但是控制柜內(nèi)部的安裝、接線工作量大,因此整個控制柜的價格是相當(dāng)高的。當(dāng)生產(chǎn)流程或工藝發(fā)生變化,需要改控制要求時,控制柜內(nèi)的元件和接線也需要作相應(yīng)的變動,通常必須通過改接線或增減控制器件才能實現(xiàn)。但是,這種改造的工期長、費用高,以至于有的用戶寧愿放棄舊的控制柜的改造,另外再制作一臺新的控制柜;有時甚至需要進(jìn)行重新設(shè)計,因此難以滿足多品種、小批量生產(chǎn)的要求。
c.體積大,材料消耗多。繼電器接觸器控制系統(tǒng)的邏輯控制需要通過控制電器與電器間的連接實現(xiàn),安裝電器需要大量的空間,連接電器需要大量的導(dǎo)線,控制系統(tǒng)的體積大,材料消耗多。
d.運行費用高,噪聲大。由于繼電器、接觸器均為電磁器件,在系統(tǒng)工作時,需要消耗較多的電能,同時,多個繼電器、接觸器的同時通/斷,會產(chǎn)生較大的噪聲,對工作環(huán)境造成不利的影響。
e.功能局限性大。由于繼電器-接觸器控制系統(tǒng)在精確定時、計數(shù)等方面的功能不完善,影響了系統(tǒng)的整體性能,它只能用于定時要求不高、計數(shù)簡單的場合。
F.不具備現(xiàn)代工業(yè)控制所需要的數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡(luò)控制等功能。
正因為如此,繼電器-接觸器控制系統(tǒng)已難以適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)復(fù)雜多變的生產(chǎn)控制要求與生產(chǎn)過程控制集成化、網(wǎng)絡(luò)化需要。
詞條
詞條說明
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