資料介紹
PLC的發展起源于70年代,首先在汽車工業中大量應用,80年代走向成熟,奠定了在工業控制中不可動搖的地位。進入90年代,在技術上又有新的突破,把PLC的處理速度、運算和控制功能應用于通信芯片商品,使PLC從專有性控制器向開放性發展,在應用范圍和應用水平上,為實現ELC(電氣控制、儀表控制、計算機控制)一體化打開了新的局面。
在DCS控制系統中,也越來越多地采用了各種智能數字調節器和PLC,新型的數字調節器與PLC不僅容量更大,速度更快,而且都具有較強的聯網通信能力,可以采用以廉價的雙絞線為傳輸介質的現場總線網,將作為主結點的現場控制站與作為從結點的數十個數字調節器、PLC或數字化智能變送器連接在一起,也可以將數臺PLC通過網點直接接入高速數據公路,組成過程控制級的順序控制站。這樣,使DCS的控制功能進一步分散,控制速度與功能及系統的可靠性又得以進一步的提高。
在當今的PLC中,除了提供模擬量控制模塊外,PID回路控制也已不再被認為是PLC中的新事物了,它已經成為每一種大型PLC的標準性能,甚至許多新型的小型PLC也能提供PID等控制算法的功能。現在以PLC為基礎的PID控制正廣泛應用于連續過程和批量過程的控制中。在此基礎上,一些PLC生產廠商為其新一代的通用PLC系列又增加了許多專為過程控制而設計的控制功能。
除PID運算外,增添了“超前滯后”、工程量變換、報警、斜坡函數和高精度模擬量I/O等特殊處理算法。過去僅限于大型DCS系統中使用的其他一些先進的過程控制功能,也開始在PLC中出現。自整定PID回路、模糊控制等就是最好的一些進展。表1給出的是一些PLC運用自整定PID控制的信息,其中有些自整定算法常駐在PID控制模塊中,如AB公司的1171溫控模塊。而另外一些自整定算法則存放在CPU的協處理的模塊中,如GE公司的9030系列。
如從全球控制市場的銷售情況看,PLC的銷售額也在逐步增長。據美國著名商情公司Frost&Sulliran提出的報告,PLC將在控制市場中獲得更多的銷售份額,從1993年的46%上升到2000年的50%,銷售額以39億美元上升到76億美元。從表2可知,PLC的銷售額在1993年就比DCS多1/3,預測到2000年將比DCS多1/2。并且,PLC在工業發達國家中的發展余地還很廣闊,還有許多新的而應用領域有待于開發,或者已經開發但未充分發展。可見,PLC所特有的高可靠性和不斷增強的功能,使它在DCS中發揮著越來越重要的作用。
三、PLC今后的發展趨勢
從技術發展上講,目前PLC也不斷受到其他基于計算機技術的控制裝置及系統越來越多的挑戰,受到PLC技術本身軟件方面急待更新與發展的挑戰,受到一種全新的工業控制結構——不但控制分散化,而且網絡也分散化的挑戰,受到開放型模塊化體系結構控制系統(OMAC)的挑戰。于是PLC必然將會向完善其軟件和硬件兩個方向發展。
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