入门:什么是PLC控制系统?安全PLC与普通PLC有什么区别?
2022-09-12
来源:21ic电子网
PLC也就是可编程逻辑控制器,可以说,PLC在工业领域的地位非常之高。为增进大家对PLC的认识,本文将基于两点介绍PLC:1.什么是PLC控制系统,2.安全PLC和普通PLC有什么区别?如果你对PLC具有兴趣,不妨和小编一起继续往下阅读哦。
一、什么是plc控制系统?
自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)取代传统继电器控制装置以来,PLC得到了快速发展,在世界各地得到了广泛应用。同时,PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高,PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制,在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。
作为离散控的制的首选产品,PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅速发展,世界范围内的PLC年增长率保持为20%~30%。随着工厂自动化程度的不断提高和PLC市场容量基数的不断扩大,近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓。但是,在中国等发展中国家PLC的增长十分迅速。综合相关资料,2004年全球PLC的销售收入为100亿美元左右,在自动化领域占据着十分重要的位置。
PLC是由摸仿原继电器控制原理发展起来的,二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制,首先应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输入和输出操作,来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求,并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行,以完成工艺流程要求的操作。PLC的CPU内有指示程序步存储地址的程序计数器,在程序运行过程中,每执行一步该计数器自动加1,程序从起始步(步序号为零)起依次执行到最终步(通常为END指令),然后再返回起始步循环运算。PLC每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。不同型号的PLC,循环扫描周期在1微秒到几十微秒之间。PLC用梯形图编程,在解算逻辑方面,表现出快速的优点,在微秒量级,解算1K逻辑程序不到1毫秒。它把所有的输入都当成开关量来处理,16位(也有32位的)为一个模拟量。大型PLC使用另外一个CPU来完成模拟量的运算。把计算结果送给PLC的控制器。
近10年来,随着PLC价格的不断降低和用户需求的不断扩大,越来越多的中小设备开始采用PLC进行控制,PLC在我国的应用增长十分迅速。随着中国经济的高速发展和基础自动化水平的不断提高,今后一段时期内PLC在我国仍将保持高速增长势头。
通用PLC应用于专用设备时可以认为它就是一个嵌入式控制器,但PLC相对一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的稳定性。实际工作中碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器,现在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器。
二、安全plc与普通plc的区别
1、冗余
普通PLC内部CPU数量有一个或者多个,但程序通常是进行一个处理,多个CPU的功能是把程序中的逻辑运算、算数运算、通讯功能等分担实现,也就是协作处理。
安全PLC内部CPU数量至少两个或者多个,两个CPU的功能是:分别对同一个程序各执行一次,然后把记过放在一起比较,如果结果一致就会进行输出,如果不一致则选择安全的结果输出(通常意义上的不输出或者停机)。
从上面的分析可以看出,安全PLC的诊断和检测比常规的PLC的检测要多很多,所以相对来说硬件和软件的设计更复杂。当然检测和诊断的范围也更广范,更细致。
2、相异
安全PLC通常都有两个处理器,通常处理器是由两个不同厂家进行的提供,比如一个摩托罗拉,一个因特尔,同时进行解码和执行。这种差异性提供了失效检测的下列优点:
两个可执行码独自生成,编译的差异性使得在代码生成时容易检测系统失效。
两个生成码由不同的处理器执行,因此CPU能够在代码执行时,检测出系统失效和PLC的随机失效。两个独立的存储器区用于两个处理器,因此CPU能够检测出RAM的随机失效,而这在每个扫描周期的全部RAM检查时测不出来。
3、自检测
安全PLC的自检测体现在方方面面,包含CPU处理的自检测,电源监视的自检测,安全输入输出点的电路板状况自检测。
以上便是此次小编带来的PLC相关内容,通过本文,希望大家对PLC具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!
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