PLC,即可编程逻辑控制器,是工业自动化控制领域内的重要技术。它的出现可以追溯到20世纪60年代,起初是以计算机技术为基础,逐步发展成为工业控制计算机的成员。PLC的应用和技术进步主要受到了半导体技术和通讯技术的推动,随着这两个技术领域的发展,PLC在性能和产品形态上形成了自身的发展优势,技术演变过程明显是市场需求的推动所致。面对当前网络化、智能化、信息化的刚性需求,PLC的应用与发展已成为一种行业趋势。
PLC的主要应用技术领域包括开关量的逻辑控制、顺序控制、过程控制、位置控制、生产过程的监督和管理以及结合网络技术的综合应用。它具有便携性、通用性、较高的适用性和较强的抗干扰性等特点。早期的PLC主要是取代传统的继电电路,它能实现开关量的逻辑控制和顺序控制,并具有质量轻、耗能低、使用安全可靠、容易掌握等特性。到了80年代,由于超大规模集成电路技术的迅速发展,PLC产品种类增多,虽然此时PLC的程序仍然比较简单,无法完成复杂的控制回路运算,但逻辑运算速度快的优点使得PLC的应用得以扩大。近期PLC产品在硬件和软件方面都朝着标准化、系列化方向发展,随着用户需求的增多及DCS(分布式控制系统)、FCS(现场总线控制系统)的迅猛发展,各种规模、型号的PLC产品应运而生,开发出了更先进的微处理器和专用逻辑处理芯片,以及支持多种编程语言,从而在图像显示、数据处理、通信联网等方面有了更进一步的发展,更好地满足了不同用户的需求。
PLC技术的未来发展方向主要体现在以下四个方面:
1. PLC的应用将向网络化、语言多样化趋势发展。PLC应用不再局限于自身,正逐步向开放式系统发展,能够实现与其他计算机、监控机和管理系统的联网,实时显示和交换信息。这为使用者提供了必要的数据。PLC系统结构不断发展的同时,编程语言也越来越丰富,功能不断提高。目前广泛使用的编程语言有梯形图语言、面向顺序控制的步进编程语言、面向过程控制的流程图语言等,多种编程语言的并存、互补与发展是PLC进步的趋势之一。
2. PLC正向小型化、高性能方向发展。为了适应市场需求,PLC的功能越来越丰富,体积也越来越小。未来会进一步向超小型、超高性能方向发展。小型PLC使配置更加灵活,输入输出联动可编程,并且电源分离。市场上主流产品仍然是小型的PLC,产品多样化的特点在未来应用市场依然非常可观。随着应用需求及关联产品技术性能的提升,PLC将继续得到完善和发展。未来几年,小型PLC更需要在运动控制功能、通讯功能等方面进一步强化,以适应市场需求。
3. PLC的操作将向简易化方向发展。PLC的复杂编程不仅对从事PLC研究开发的技术人员有较高的要求,对使用者的要求也高。PLC厂商众多,他们所使用的编程语言大多不同,这导致用户在使用时需要掌握更多的编程语言,增加了难度。这些因素都阻碍了PLC的进一步推广应用。未来的PLC在编程、操作等方面必将有一个统一的标准,并在此基础上进一步简化操作、简化编程。
4. PLC正向智能化、通信方面发展。随着科学技术的进步,产品智能化已成为所有行业发展的必然趋势。智能化的PLC产品在技术上、功能上的完善和发展,如生产的PLC控制柜可完成设备自动化和过程自动化控制,实现完美的网络功能,具有结构紧凑、性能稳定、可扩展、抗干扰性强等特点,是现代工业的核心和灵魂。适应各种大小规模的工业自动化控制场合。
PLC应用技术分析与发展方向的探讨从过去PLC技术的演变,到现代PLC技术在工业自动化控制中的应用,再到未来PLC技术的发展趋势,为我们提供了一个全面而深入的视角来认识PLC。随着PLC技术的不断发展和创新,它将在工业自动化控制领域扮演更加重要的角色,并为整个工业生产带来更高的效率和更优质的控制体验。