西门子(濮阳)模块代理商

 PLC即为英文ProgrammablelogicController的简称，中文又称可编程逻辑控制器，是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入或输出控制各种类型的机械或生产过程。该种技术是计算机技术与继电接触控制技术相互结合的产物，其解决了传统控制系统内接线复杂、可靠性低、耗能高以及灵活性较差等缺点，因此近年来被广泛应用于电气自动化中。

    PLC反应快。由于PLC控制系统用内部已定义的辅助继电器替换了传统的机械触电继电器,并去掉了原来的连接导线而代之以内部逻辑关系,因此,该类继电器的节点变位时间可以近似的认为为零,无需考虑传统继电器的返回系数;可靠性强。该种控制系统的抗干扰能力远远高于传统继电器技术,能够适合于较为复杂的工业环境;操作简单。该种控制技术采用简单的指令形式,往往采用些形象、直观的简单程序来适应现场操作人员往往参差不齐的电气专业技术。

    新发展动态

    一、PLC向网络化技术发展。其中有两个趋势，一方面，PLC网络系统已经不再是自成体系的封闭系统，而是迅速向开放式系统发展，各PLC除了形成自己各具特色的PLC网络系统，完成设备控制任务之外，还可以与上位计算机管理系统联网，实现信息交流，成为整个信息管理系统的一部分。另一方面，现场总线技术得到广泛的采用，PLC与其他安装在现场的智能化设备，比如智能化仪表，传感器，智能型电磁阀，智能型驱动执行机构等，通过一根传输介质（比如双绞线，同轴电缆，光缆）连接起来，并按照同一通信规约互相传输信息，由此构成一个现场工业控制网络，这种网络与单纯的PLC远程网络相比，配置更灵活，扩容更方便，造价更低，性能价格比更好，也更具开放意义。

    二、PLC向高性能小型化发展。PLC的功能正越来越丰富，而体积则越来越小。比如三菱的FX-ON系列PLC，小的机种，体积仅为60×90×70mm2，相当于一个继电器，但却具有高速计数、斜坡、交替输出及16位四则运算等能力，还具有可调电位器时间设定功能。PLC已不再是早期那种只能进行开关量逻辑运算的产品了，而是具有越来越强的模拟量处理能力，以及其他过去只有在计算机上才能具有的处理能力，如浮点数运算，PID调节，温度控制，定位，步进驱动，报表统计等。从这种意义上说，PLC系统与DCS（集散控制系统）的差别已经越来越小了。用PLC同样可以构成一个过程控制系统。   

    预测发展前景

    一、增强抗干扰性。如生产环境过于恶劣，或是电磁干扰异常强烈则也可造成PLC控制系统的运算或是控制错误，导致在某些生产环节出现错误而不能保证正常的生产运行，因此，提高PLC的可靠性是其未来发展的主要方向，其一方面要提高抗干扰能力同时在设计、安装以及使用过程中引起重视，尽量减少对其造成负面影响。

    二、进一步网络化、数字化。目前用于火电系统控制系统的DCS虽技术日益成熟但近年来其发展日趋缓慢，PLC的产生及发展使其与DCS相互吸收彼此特点，逐步同化，并逐步发展成为新的控制系统——FCS系统，其既保留了原来系统的特性又实现了工业自动化技术的发展，并使数字化、智能化控制得到进一步的发展和应用，因此其近年来在火电厂的应用日益广泛。PLC产品还可以用于离散、制程和混合式自动化产品领域，并在各个制造行业保持稳固增长。基于对更高自动化程度和更高能效的需要，制造业会越来越多地应用PLC。在制造过程中，以低生产设备生命周期成本来实现适应性和灵活性的日益增加的需求，给PLC的创新与发展提供了不竭的动力。一些新兴行业的运用以及新能源产生、储存和基础设施建设的需要，无疑给PLC带来了巨大的机遇。

    为能够更广泛的适应未来各种工业生产过程中控制场所的需要，PLC控制系统作为自动化控制网络和国际通用网络的重要部分其产品将会更加丰富，规格也会更加齐全，并将在人类电气自动化发展过程中发挥更加广泛的作用。

智能电网是一个庞大系统，涉及电力、通信及应用等多个层次，以及局域网(LAN)和广域网(WAN)等不同网络类型。其中，LAN连接家庭或建筑物内不同类型的智能电表到数据集中器(concentrator)。就这一段的网络连接而言，通常它们对通信速率的要求不高，主要的考虑因素是降低成本。常见的通信方式有无线射频网络、有线电力线载波(PLC)或电力线宽带(BPL)等。具体采用何种通信方式，需要考虑各国电网实际状况等因素，同时，先试行国家的做法也会提供借鉴意义。

    例如，在欧洲能源市场有重要影响力的法国电力(Electricité de France, EDF)，于2009年中启动了当前世界上大的智能电表项目bbbby，计划到2017年在法国部署3500万个智能电表。这个项目为智能电表到数据集中器之间的通信选择了PLC技术，然后再利用通用分组无线业务(GPRS)技术将数据传送到该公司的数据中心。考虑到中国的智能电网仍在试点阶段，法国ERDF的选择对中国具有借鉴意义。

    PLC调制技术的选择

    虽然PLC技术提供了一种低成本的选择，但电力线的初衷并不是用于通信，故在应用PLC通信时也面临一些挑战。特别是设计人员需要密切注意会出现的信号衰减和噪声问题，反之也要求复杂的收发器技术。

    为了抑制由噪声导致的信号衰减，降低误码率，并改善频率效率，有必要利用适合的信号调制技术。实际上，电力机构在部署智能电表抄表系统时，主要有三种调制方式，分别是正交频分复用(OFDM)、相移键控(PSK)和扩频型频移键控(S-FSK)。

    OFDM的理论带宽较高，但实际上在低压网络的噪声条件下会损失很大一部分带宽，而且OFDM的应用成本较高，工作时还消耗可观的电能。PSK调制技术的应用成本很低，但不是特别可靠，性能会受到相位噪声影响，而且无法充分覆盖较长距离。相比较而言，虽然S-FSK的数据率比OFDM低，但更胜任智能电表应用。这种调制技术能实现可靠的通信，同时应用成本更低，消耗的电能也更少。因此，就当前的智能电网PLC应用而言，复杂度低、商用潜力更大及有可靠现场应用记录的S-FSK调制技术无疑是更适合的选择。

    实际上，法国ERDF的bbbby项目规范中，物理层参考规范是IEC61334-5-1/EN50065，其中规定的调制技术就是S-FSK，通信频率为标记频率(mark frequency, Fm) 63.3 kHz和空频(space frequency, Fs) 74 kHz，传输速率2.4 Kbps，并与50 Hz电气网络频率物理同步。

在印染企业生产过程中，为了实现产品的印花精度，保持印花过程中圆网间的位置同步和导带与圆网间的线速度同步是必不可少的。在圆网控制系统中，技术人员需要解决两个同步问题，第一个是进布架、印花导带、烘房传送带和落布架之间的同步，它们之间的同步保证了织物在连续经过这四个单元时，既不被拉伸甚至拉断，也不会卷绕。这种同步通常是利用“同步控制器”或PLC的模拟量输出模块来实现这种同步。第二个同步是圆网的转动与导带的运动之间的同步，这也是印花机中关键的技术之一，两者的同步精度决定了整个印花机的印花精度，如何提高印染过程中圆网与导带间的同步以及圆网之间的同步精度也就成了系统设计中重要的问题之一。

    传统的机械共轴传动与圆网独立传动相比，仍存在明显差距，这些差距主要表现在传动环节多、累积误差大、易出现“跑花”、影响印花质量的稳定性、纵向对花范围有限等方面。随着计算机科技水平的不断普及和提高，尤其是随着数字伺服系统的日益完善和成本的下降，每个圆网分别用一个伺服控制系统独立传动已经能够实现。

    为了提高圆网同步特性，圆网控制系统设计中需要采取提高圆网电机控制的动态特性、实现无静差控制、增强系统的抗干扰能力、消除人工累积偏差等措施改善导带的运行特性。PLC通过现场总线接收每个操作板指令并将系统所处的状态信息传送与整个系统中同步控制的核心——同步控制器。同步控制器包括速度同步控制器、位置同步控制器，同步控制器可根据不同的系统状态（停车、单独转网和跟踪印花），达到控制圆网与导带间同步以及圆网间同步的目的。

    速度同步控制器用来保证印花工艺正常进行中的进布、印花、烘房和落布四个单元的速度同步。四个功能单元的速度信号以印花导带为主令跟随运行，由PLC比例运算再经模拟量模块输出速度电压指令，实现四个功能单元速度同步运行。

    决定印花精度的同步是圆网与导带间的速度同步和圆网与圆网间的位置同步，印花工艺要求圆网印花机的多个印花圆网跟随印花导带运动，并且必须在连续、高速、长时间的生产过程中保持高精度的同步运行。这里的多轴同步运动实际上是圆网对印花导带速度、位置的同步跟踪和各圆网之间高精度的位置同步。当圆网对印花导带速度、位置的同步跟踪精度足够高时，可以认为各圆网之间位置实现了同步。

    PLC控制系统适宜高速印花生产，印花导带传动由全数字异步交流伺服系统或闭环矢量控制实现任意速度下的无级调速，导带速度可达100M/min。各圆网轴与导带传动闭环同步运动控制，在运行中能实时控制偏差，即使在升降速过程中，也可实现同步运行，无“跑花”现象，圆网与导带之间的速差可调，可以满足不同品种印花，达到印花效果。由于系统采用网络化控制，因此配线大大简化，提高了系统可靠性与丰富的实时信息，使系统具备了高效、长寿命、低维护率的优势。