PLC产生于上世纪60年代,崛起于70年代,成熟于80年代,于90年代取得技术上的新突破,21世纪PLC技术发展的几个特点为:适应市场需要,加强PLC通信联网的信息处理能力;PLC向开放性发展;PLC的体积小型化,运算速度高速化;软PLC出现;PLC编程语言趋于标准化。其应用领域目前不断扩大,并延伸到过程控制、批处理、运动和传动控制、无线电遥控以至实现全厂的综合自动化。
发展回顾
上世纪60年代末PLC产生于美国马萨诸塞州,MODICON084是世界上第一种投入生产的PLC。PLC崛起于70年代,首先在汽车流水线上大量应用。80年代PLC走向成熟,全面采用微电子处理器技术,得到大量推广应用,年销售始终以高于20%的增长率上升,奠定了其在工业控制中不可动摇的地位。90年代,随着工控编程语言IEC61131-3的正式颁布,PLC开始了它的第三个发展时期,在技术上取得新的突破。PLC在系统结构上,从传统的单机向多CPU和分布式及远程控制系统发展;在编程语言上,图形化和文本化语言的多样性,创造了更具表达控制要求、通信能力和文字处理的编程环境;从应用角度看,除了继续发展机械加工自动生产线的控制系统外,更发展了以PLC为基础的DCS系统、监控和数据采集系统(SCADA)、柔性制造系统(FMS)、安全连锁保护系统(ESD)等,全方位地提高了PLC的应用范围和水平。
21世纪PLC技术发展的几个特点
1、适应市场需要,加强PLC通信联网的信息处理能力
在信息时代的今天,几乎所有PLC制造商都注意到了加强PLC通信联网的信息处理能力这一点。小型PLC都有通信接口,中、大型PLC都有专门的通信模块。随着计算机网络技术的飞速发展,PLC的通信联网能使其与PC和其它智能控制设备很方便地交换信息,实现分散控制和集中管理。也就是说,用户需要PLC与PC更好地融合,通过PLC在软技术上协助改善被控过程的生产性能,在PLC这一级就可以加强信息处理能力。例如,CONTEC与日本三菱电机公司(以下简称为三菱电机)合作,推出专门插在小Q系列PLC的机架上的PC机模块,该模块实际上就是一台可在工厂现场环境下正常运行,而且可通过PLC的内部总线与PLC的CPU模块交换数据的PC机。其处理芯片采用IntelCeleron400M主频、系统内存128MB、Cache128K、支持外挂显示器,该模块内装bbbbbbsNT4.0或bbbbbbs2000。支持的软件有:三菱综合F4软件,包括PLC编程软件GT、FA数据处理软件MX、人机界面画面设计软件GT、运动控制设计编程软件MT等。
近,国外一些中、大型PLC制造商推出了一个机架上可以插多个CPU模块的结构,将PC机模块与PLC的CPU模块、过程控制CPU模块或运动控制模块同时插在一个机架上。实际上就是将原来PLC要通过工厂自动化(FA)用PC机与管理计算机通信的三层结构改为PLC系统可直接与生产管理用的计算机的两层结构。这样生产管理更加快捷方便。
小型PLC之间通信“傻瓜化”。为了尽量减少PLC用户在通信编程方面的工作量,PLC制造商做了大量工作,使设备之间的通信自动地周期性的进行,而不需要用户为通信编程,用户的工作只是在组成系统时作一些硬件或软件上初始化设置。
它包括-I一个功能齐全的目标定位式(bbbbbb—Oriented)图形编辑器以及报警、作趋势罔、事件检测、数据登录、保密措施、通讯、和有或32000个标签的开放型数据库。RSView32软件可以结合设备驱动程序和DDE驱动程序~起使用。
下位机采用RSLogix5编程软件,它们是32位窗口式梯形逻辑编程软件包,运行于微软的bbbbbbs95,98和bbbbbbsNT环境,与现代技术相结合,有助于用户提高性能、节约事件、改进生产率。
上位机和下位机的通讯软件采用AB公司的RSLinx软件,它是一个真正32位的产品系列,在车间级设备与各种应用软件之间提供通讯功能。它除了能支持ockwe11的编程软件、MMI软件、组合软件产品以及DDE协议通讯软件外,它还支持通过OEMS、VARS开发的许多流行的工业应用软件。
三、系统功能
整个水厂通过自动化控制系统可实现无人值守。中心控制室的功能可以概括为:
·显示工艺流程图,全厂实时数据的动态显示及个设备工作状态、系统状态;·全厂设备的自动控制;
·提供手自动操作界面;
·实现画面及语音报警;
·实现操作及系统状态记录、历史查询、实时曲线、
历史曲线、报表打印;
·操作人员管理。
各分站通过远程监控,具有以下功能:
·显示各分站的工艺流程图,动态显示各模拟量及
设备状态、系统状态;
·提供手/自动操作界面;
·实现画面及语音报警;
·实现操作及系统状态记录、历史查询、实时曲线、
历史曲线、报表打印;
·操作人员管理。
四、结语
本项目是由工业计算机和PLC一5/30组成的集散型控制系统,利用了PLC抗干扰能力强、组网方便、适用于工业现场的持点,在上位机能实现对全厂生产设备的控制和工艺参数的设置、调整与监测,满足大型自来水厂自动控制的要求。整个方案安全可靠、经济实用,易于编程、操作及维修,在厦门市海沧供水工程自来水厂得到了良好的应用。
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