工控机与PLC对比分析

工控机与PLC对比分析

长期以来,PLC始终活跃于工业自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。其主要原因在于,它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合于当前工业企业对自动化应用的需求。随着PC及因特网时代的到来,工业PC或PC-based控制器由于可以完全融入到网络时代的信息系统中,具有网络系统的基本特性,即具有高性能、低价格、系统开放、丰富的人才基础等优势,因此在深植于工控领域的制造商——深圳祈飞科技(Prafly)看来,PC-based控制器一经出现就具有很强的生命力,其后的发展极为迅猛也恰恰证实了这一点。

有观点说,PC-based控制器将取代传统PLC,当然首先必须解决可靠性及编程问题。近几年来,这些问题已基本得到解决,PC-based控制器从外观到可靠性也都开始可以与PLC相近。在编程方面,由于IEC61131-3编程语言标准的推出和广泛采用,为PC-based控制器的高速发展铺平了道路。这样,PC-based控制器不仅具有PC的优势,也具有传统PLC的优势。它可无缝地融合到网络时代的信息系统中。在自动控制领域,PLC技术和PC-based技术是当前比较具有代表性的控制技术,两者的技术起源和发展有较大的差异。

PLC(ProgrammableLogicController)产生于上世纪70年代初。最早的PLC是以替换继电器系统的角色出现,其主要实现的功能仅仅是逻辑简单的顺序控制功能。PLC一经出现,就以其高可靠性、小体积和直观的编程模式而显示出强大的生命力,成为自动控制领域的“明星”。PC-based是一种基于PC技术的控制系统。最早的PC-based控制系统是以工控机为核心,通过扩展带PCI接口的专用板卡组成。PC-based借助于IT技术的发展,在运算、存储、组网和软件开放性方面具有优势。

PLC和PC-based两者在技术特点上存在明显区别。PLC具有体积小、功耗低、抗干扰能力强;具有很高的可靠性,其平均无故障率时间间隔(MTBF)可达50万、甚至100万个小时;具有简单直观的编程模式(如梯形图);具有内部实时时钟。而PC-based具有大运算能力;具有开放标准的系统平台和PCI接口;精美且低成本的显示技术;丰富的组网能力。但系统的可靠性略差,如性能较好的IPC的平均无故障时间间隔约5万小时。

此外,PC-based虽然具有很强的CPU,但其多任务操作系统是非实时的,所以程序的循环周期反而没有高性能的PLC快。PLC更适合于设备控制,而PC-based更多地用于设备运行状态的监视。相对于PC-based而言,PLC具有配置灵活、体积小、适应恶劣环境、抗干扰性强、可靠性高等优点,但在软件功能及系统开放性等方面比PC-based稍差。当然,随着计算机技术和控制技术的不断发展,PLC和PC-based都在吸收对方的优点,以适应更多的应用现场。例如,PLC在包装设备中的应用远远多于PC-based在包装设备中的应用。

随着PC-BASED的工业计算机(简称工业PC,与普通的计算机相比,它具有防尘、防振、抗电磁、耐高低温等优点)的发展,以工业PC、I/O及监控装置、控制网络组成的PC-BASED的自动化系统逐渐成为工业自动化的另一种实现方式。PC-BASED自动化系统源于PC,可完全融入到网络时代的信息系统中,具有高性能、低价格、系统开放、丰富的人才和应用基础等优势。

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基于工控机和PLC的电液比例同步控制液压试验台的设计

基于工控机和PLC的电液比例同步控制液压试验台的设计

2012年9月 第40卷第l8期 机床与液压 

MACHINE TOOL&HYDRAULICS Sep.2012 

Vo1.40 No.18 

DOI:10.3969/j.issn.1001—3881.2012.18.025 

基于工控机和PLC的电液比例同步控制液压试验台的设计 

刘保杰,强宝民 

(第二炮兵工程学院202教研室,陕西西安710025) 

摘要:针对电液比例同步控制系统精度不高的问题,设计一个液压试验台来验证同步控制策略的有效性。该试验台采 用工控机、PLC和触摸屏控制方式,在人机界面友好的前提下实现了丰富的测量和统计分析功能,用高速数据采集卡保证 

了同步控制的精度和测试的准确性;软件采用模块化设计,使试验台有很大的拓展性;被测元件采用快速插接安装,可以 

方便快速地实现各种液压元件的测量。 关键词:液压试验台;工控机;PLC控制;电液比例;同步控制 

中图分类号:TH一39 文献标识码:A 文章编号:1001—3881(2012)18—082—3 

Design of Electro-hydraulic Proportion Synchronization Control Hydraulic 

Experimental Stand Based on Industrial Control Computer and PLC 

UU Baoiie.QIANG Baomin 

(The Second Artillery Engineering College,Xi’an Shaanxi 710025,China) 

Abstract:Aiming at the poor synchronization precision of electro—hydraulic proportional control system,a hydraulic experimental stand was designed to verify the validity of synchronization control strategy.In the experimental stand,industrial control computer, 

PLC介绍

PLC介绍

工控

工控指的是工业自动化控制 主要利用电气、机械、软件等组成

电气部分:

工控机

工业控制计算机,是一种采用总线结构,对生产过程及其机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。它具有重要的计算机属性和特征,如:具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口、并有实时的操作系统、控制网络和协议、计算能力,友好的人机界面等。目前工控机的主要类别有:IPC(PC总线工业电脑)、PLC(可编程控制系统)、DCS(分散型控制系统)、FCS(现场总线系统)及CNC(数控系统)五种。

1.PLC(可编程控制系统)的详细介绍

可编程序控制器的英文为Programmable Controller,在二十世纪70-80年代一直简称为PC。由于到90年代,个人计算机发展起来,也简称为PC;加之可编程序的概念所涵盖的范围太大,所以美国AB公司首次将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器(PLC-Programmable Logic Controller),为了方便,仍简称PLC为可编程序控制器。有人把可编程序控制器组成的系统称为PCS可编程序控制系统,强调可编程序控制器生产厂商向人们提供的已是完整的系统了。

2 .PLC的发展是市场情况

2.1 PLC的发展历史

1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求,第二年美国数字公司研制出了第一代可编程序控制器,满足了GM公司装配线的要求。随着集成电路技术和计算机技术的发展,现在已有第五代PLC产品了。

在以改变几何形状和机械性能为特征的制造工业和以物理变化和化学变化将原料转化成产品为特征的过程工业中,除了以连续量为主的反馈控制外,特别在制造工业中存在了大量的开关量为主的开环的顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作号按照时序动作;另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制;以及大量的开关量、脉冲量、计时、计数器、模拟量的越限报警等状态量为主的—离散量的数据采集监视。由于这些控制和监视的要求,所以PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制为主的产品。在多年的生产实践中,逐渐形成了PLC、DCS与IPC三足鼎立之势,如表1,还有其它的单回路智能式调节器等在市场上占一定的百分比。

PLC控制系统在电气设备中的应用分析

PLC控制系统在电气设备中的应用分析

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PLC控制系统在电气设备中的应用分析

作者:刘巍

来源:《科技资讯》2013年第20期

摘 要:PLC控制系统也叫做可编程控制器,是一种综合性跨学科的工业控制装置。随着现代电气化自动化的发展,PLC控制技术被广泛的应用与电气行业,并且取得了很大的成果。PLC技术的可靠性高、灵活性强、实用性等特点,使其在自动化领域不断拓展。本文将对PLC技术在电气设备中的应用进行分析。

关键词:PLC 电气设备 自动化控制 设计应用

中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(b)-0094-02

1 PLC控制系统概述

PLC的全称为可编程控制器,其运行原理是基于微处理器的一种数字运算操作的电子系统,其主要被应用于工业环境,尤其是电力系统中。20世纪下半叶,计算机技术、网络通信技术、现场总线技术的发展,使可编程控制系统应运而生。PLC控制技术最初被应用于汽车工业,并取得很大成功。网络取得很大发展之后,PLC技术开始不断向电气-仪表-计算机控制一体化方向发展。到目前为止,其设计安装和调试的简便性、编程方法的简单性、超强的适应性等特点,使其成为自动化技术发展的热点和前沿技术。

2 PLC系统中抗干扰设计

2.1 电源部分

作为电源部分的最主要元器件,电源变压器的抗干扰设计至关重要。为了达到抑制电网中出现烦扰,在选择变压器时,应尽量采用隔离变压器,并且变压器的容量应该比实际额度大出1.2~1.5倍左右。在选择好变压器并投入使用之后,变压器的屏蔽层需要具备良好的接地,次级线圈的连接线要用双绞线,此目的是为了实现电源线之间的干扰最小化。在合适的条件下,PLC的控制器电源与隔离变压器之间加入滤波器,其此时变压器的初级和次级连接线均要实用双绞线,这样干扰信号经滤波器隔离后可大大减弱,增强了系统的可靠性。

PLC课程设计(停车场车位控制 )

PLC课程设计(停车场车位控制 )

- -

- -可修编- 目录

1 引言1

2 概述2

3 系统总体方案设计 ---------------------------------------------------- 3

3.1 主电路的设计4

3.2 控制电路的设计4

3.2.1 PLC概述4

3.2.2 PLC选型6

3.2.3系统变量定义及分配表8

3.2.4系统接线图设计 -------------------------------------------- 9

4 控制系统设计12

4.1控制程序流程图设计12

4.2控制程序设计思路12

5 系统调试及结果分析15

5.1 系统调试及解决的问题 ----------------------------------------- 15

5.2 结果分析 --------------------------------------------------------- 15

完毕语 --------------------------------------------------------------------- 16

参考文献17

附录一: 梯形图19

附录一: 程序指令20

1 引言 - -

- -可修编- 随着进口汽车大量涌入和国内汽车工业的不断开展,大中城市的汽车数量剧增,从而引发了停车管理问题。近几年,我国的停车场管理技术不断完善,计算机技术、通信技术、网络技术的开展又使停车场管理的系统功能得以提高。

工控机使用方法和故障分析

工控机使用方法和故障分析

工控机使用方法和故障分析

【摘要】通过对研华工控机的使用要求和生产工作中遇到的问题总结归纳工控机的应用特点、及工作经常中遇到问题的处理方法。

【关键词】工控机;故障;故障排除

0引言

作为一名自动化维检人员,每天都要和PLC和工控机接触,这些设备是生产控制的核心,只要一出现问题就可能出现停产甚至伤亡事故。所以保证这些设备的正常运行是自动化维检人员的重要职责。有的人说你们搞PLC的干活很轻松,不用去现场整天坐在机房或主电室里,不用去生产现场,整天干干净净的,比电钳工强多了。其实,PLC工作并不像他们想的那么简单。干这一行需要敏锐的观察力合细心。PLC和工控机是控制的灵魂,只有通过它们精密的计算,所给出的控制指令才会准确。增加生产的可靠性和可控性。提高产品质量,减少人工和原材料的浪费。既然这些这么重要,那么我们就要高度重视,熟练掌握其控制方法。保证它们稳定正常运行。我工作以来一直从事该工作,在这5年多的工作中也遇到过好多问题,当然也处理了很多问题,保证了生产的正常进行。

唐钢一炼钢厂转炉区域,所使用的PLC主要是西门子系列的,工控机主要是研华系列的。这里介绍一下研华工控机的日常维护管理和和故障处理方法。

1使用环境

1.1虽说工控机的质量都很过硬,但还是要注意使用环境的情况,周围温度应在0度至55度之间,相对湿度应在5~95%之间,无冷凝。尽量避免潮湿、极端温度、震动及灰尘量多的环境。坚决不能将工控机放在不平稳的桌面或地面工作。

1.2使用工控机时,它们的供电电压应保持在200~240V AC之间;最好配上UPS交流不间断电源,这样既保证了电压的稳定性,同时候,也保证在突然断电情况下不会出现,由于电脑突然失灵造成的生产事故。工控机左侧的开口和电源后部的散热口是用来通风的。为了确保工控机能正常可靠的工作并防止过热,请不要堵塞或遮盖这些开口。一定要同会产生强烈电磁干扰的设备(变频器、电机等)保持一米以上距离,这样可以避免强电流和电磁波对工控机电子元件的损害。

运动控制卡和PLC有什么区别

运动控制卡和PLC有什么区别

运动控制卡和PLC有什么区别

运动控制和PLC都是运动控制器,可以储存和执行逻辑运算、顺序控制、定时计数、加速度变换等操作指令,最主要的使用场景就是制造业生产设备当中的机械运动控制,包括机械轴或者机械臂之类的,在机器人、激光设备、刀切设备、半导体设备上有着广泛的应用。

运动控制卡是基于PC机或工业PC机的上位控制单元,其原理是利用高性能微处理器及大规模可编程器件实现多个伺服电机的多轴协调控制的一种高性能的步进/伺服电机运动控制卡,它可以发出连续的、高频率的脉冲串,通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度,改变发出脉冲的数量来控制电机的位置。

PLC又叫可编程逻辑控制器,是专门为在工业环境下使用而设计的电子运算系统。PLC自带微处理芯片,可以在内部独立存储和执行操作指令,通过数字或模拟信号的输入输出来控制机械设备。概括的来说,PLC可以看做是一个专门用于工业生产的,简易的独立的微型电脑。

两者的区别主要有以下几点

稳定性:因为运动控制是用于工业环境下,所以不可避免的会遇到粉尘、油污、电磁干扰等外部因素影响。运动控制卡在执行操作指令的同时,还需花费相当一部分性能去维持PC机本身的系统运作,遭受环境影响之后,更有可能出现卡顿死机等情况。PLC相比运动控制卡,因其本身结构简单,系统相对独立,所以稳定性会更强,抗干扰能力更好,在强干扰环境下更合适。

功能性:PLC是利用自身的微型处理器来进行工作运算的,整体性能自然不如PC机。运动控制卡基于PC平台运行,因此功能性更为强大,比如可以借助CAD等软件实现制图;利用相机拓展实现视觉识别加工;利用FPGA+DSP/ARM+DSP芯片的功能,实现高精度运动控制(多轴直线和圆弧插补、运动跟踪、PWM控制等)。

可拓展性:PLC主要通过外接其他模块实现功能拓展,可拓展程度有限,主要针对专门的应用场景。运动控制卡基于PC平台,用高级编程语言C++、C#、VB、、labview等编程语言进行开发,可以借助庞大的数据库,实现丰富的功能拓展,并且变更方便,可以做到快速响应,更适应柔性化加工要求。

PLC的现状与发展趋势

PLC的现状与发展趋势

工业控制计算机(简称工控机)是以计算机技术为基础的新型工业控制装置,目前已成为工业控制的标准设备,被广泛地应用于各行各业,工控机是实现生产自动化的最佳配套产品,而工业可编程序控制器PLC则在工控领域中占有主要的地位。PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。

PLC的定义有许多种。国际电工委员会(iec)对plc的定义是:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。

从结构上,PLC分为固定式和组合式(模块式)两种。固定式plc包括cpu板、i/o板、显示面板、内存块、电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式plc包括cpu模块、i/o模块、内存、电源模块、底板或机架,这些模块可以按照一定规则组合配置。

一、我国工业控制计算机的发展

20世纪40年代末50年代初,我国的流程工业规模很小,设备陈旧,必要的调节主要靠最简单的测量仪表由人工操作运行。50年代末60年代初,我国研制生产的传感器、变送器、调节器、执行器等,基本上能显示过程状态,实现调节意图,最终命令执行器完成对工艺流程的调节要求。70年代初,我国自行研制的工控机开始应用于工业过程控制,它部分地取代了原来控制室内的仪表。但由于受当时电子器件性能的限制,工控机本身的可靠性远不如现在,工控机带来的控制集中引起“危险”集中。70年代末,分散型控制系统(DCS)进入工控领域,解决了“危险”集中的问题,还解决了一些复杂的控制。dcs可建立通信网络,为大工厂生产带来许多方便,但其价格一直居高不下。80年代初,适应性较强的总线型工控机(std)应运而生,std总线技术的推广和应用,使工控机的功能更加强化。

工控机的分类介绍

工控机的分类介绍

工控机 (Industrial Control Computer) 是一种用于工业自动化和控制领域的计算机,其主要功能是实现对生产过程的自动化控制和监测。工控机的特点包括使用工业级电子物料、接口丰富、耐高低温、耐腐蚀、寿命长、工作稳定等。

根据应用领域的不同,工控机可以分为多种类型,例如:

1. 低压配电智能配电类:包括复合开关、无功补偿控制器、操作手柄、漏电保护装置、变压器、熔断器、电涌保护器、低压断路器、低压配电开关等。

2. 仪器仪表工控仪表类:包括计量仪、红外测温仪、称重仪器、计数器、智能仪表、数显仪表、压力仪表、温度仪表、便携式氧气检测仪、温控器、数字面板表、压力变送器、液位变送器、超声波变送器、测长变送器、温湿度变送器、测量测试仪器、数字显示单元、物位仪表、流量计、仪表箱柜等。

3. 分析仪表类:包括调节仪、分析仪、记录仪、露点仪、全刻度指示调节器、氨氮分析仪、热成像仪等。

4. 电工仪表类:包括示波器、恒流给定器、波纹电阻器、阻容抑制器、光电转速表、数字万用表、数字式绝缘电子测试仪、功率因数表、电度表、电压表、电流表、电量仪表、电力电工仪表等。

除此之外,工控机还有其他一些类型,例如 IPC(PC 总线工业电脑)、PLC(可编程控制系统)、DCS(分散型控制系统)、FCS(现场总线系统) 等。这些类型工控机的应用场合和功能特点也有所不同。

基于PLC对数控机床电气控制

基于PLC对数控机床电气控制的探讨

[摘要]:plc(可编程控制器)是一种将计算机技术、自动控制技术、通信技术相结合的新型工业自动化控制设备。数控机床电气控制系统采用plc已成为当前的发展趋势,本文对数控机床电气控制系统的控制方式、系统功能、主要控制部件,进行选择和分析后,给出一套完整的基于 plc 的数控机床电气控制系统的总体设计方案。

[关键词]:plc 数控机床 电气控制

中图分类号:tg519.1 文献标识码:tg 文章编号:1009-914x(2012)20- 0005 -01

随着数控技术的迅速发展,不仅要对机床的各坐标轴的方向进行插补控制,还要对机床主轴的正、反转、停止、进给运动、刀库及机械手的控制等动作,进行顺序控制。控制信息由i/o控制,如限位开关、温度开关和控制开关等输入元件,继电器、接触器和电磁阀等输出元件,同时还包括主轴驱动和进给伺服驱动的控制等。由于plc是由输入部分、逻辑部分、输出部分组成,故上述功能完全可以由plc来完成。

一、选择合理的闭环控制方式

控制系统的成功与否取决于数控机床电气控制方式的合理性。要控制数控机床实现高速度、高精度的运转,系统的稳定性是非常重要的。首先要针对被控设备的特征、加工精度、运行速度等进行分析来达到预定要求,其次要综合考虑系统的性价比等因素。在确

定了坐标轴数目后,采用工控机+运动控制器+电机+光栅尺的方案组合进行闭环控制。在这种方式下,工控机能发挥强大的文件操作功能、人机交互功能、高速数据处理功能。运动控制器则体现了高速度、高精度、高稳定性等优点。光栅尺则为系统提供了高达

0.001mm 的高精度的位置信息。运动控制器不仅可以扩展轴的数目,也可以接入机床的各种传感器,提高了系统的可靠性及稳定性,同时也方便了系统以后的升级。

PLC电气控制系统在数控机床中的应用

PLC电气控制系统在数控机床中的应用

摘要:随着科技的发展,以及国家对工业生产的重视,越来越多电子化和自动化技术被应用到工业生产中。PLC 可编程技术作为数控机床电气控制方面广泛应用的技术之一,也在不断更新迭代。本文分析了如何在数控机床的电气控制中融入 PLC 编程技术,希望对我国数控机床电气控制方面的发展提供借鉴。

关键词:PLC 编程;数控机床;电气控制

引言

近些年来,新兴起的可编程控制器(PLC)逐渐取代了传统的控制装置。PLC可编程装置不仅可以节省人力和物力,还可以广泛应用到电气自动化控制领域。在数控机床电气方面,PLC 实现了机器化和自动化的发展,同时 PLC 可编程技术的广泛应用,也推动了我国现代化和自动化的全面发展。

1.PLC 可编程

PLC可控编程技术是一种以微处理器为基础,集合微电子技术、自动控制技术、计算机技术和通讯技术于一体的数字运算操作电子系统,具有控制能力强、抗干扰能力强、适用范围广、可靠性高、使用方便、配置灵活、编程简单等特点,在我国工业行业领域占据着重要的地位。

目前为止,PLC 编程运用最广泛的领域就是在数控机床的电子技术方面,其可以将编程储蓄器作为一项技术,然后在数据计算的过程中增加一些运算指令,通过将这些指令进行数据化分析,实现编程技术的自动化、电气化和机械化,从而实现对机械设备的服务和控制,进而更快更好地完成生产任务。关于 PLC 可编程技术主要从以下几方面来进行分析。

首先,PLC 编程相对其他科学技术来说较为简单,容易上手,并且编程语言等不需要计算机的知识,因此,这项技术很适合基础人员使用。与此同时,PLC

可编程的系统开发周期较短,并且现场调试也相对容易,即使出现一些不可控的突发因素,也能稳定下来进行调试。此外,PLC可编程系统的修改也可以根据其所具有的系统来进行调整,在不拆动零件的基础上,通过修改程序来改变控制方案。另外,PLC 可编程控制技术的功能性非常强,性价比也非常高,可以通过通信联网对数据进行分散控制,且集中管理。因而可以更加便捷地调配控制,具有易操作性和可控制性。PLC可编程控制技术在硬件配套方面也非常齐全,对于用户而言,使用方便,而且 PLC 可编程控制技术的适应性强,可靠性高,最重要的是其抗干扰能力,在受到外界不可抗因素干扰的时候,比其他编程技术更加稳定,从而使数据和系统能够得到更好的保障。因此,PLC 编程可控技术的这些优点,促使其不仅在数控机床这方面有很好的发展,在我国工业领域有着广阔的发展前景。

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