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工控系统江湖之春秋五霸---PLC(秦穆公)

引言

"春秋五霸"是历史上对春秋时期诸国中能力最强,实力最壮,对历史的发展贡献最大的五位国君的称呼。目前有很多分法:齐桓公、晋文公、秦穆公、楚庄王、越王勾践—《四子讲德论》是一种采用较多史家认可说法。我们工控系统同样也有“春秋五霸”:

工控系统江湖之春秋五霸---PLC(秦穆公)

春秋五霸

工控控制领域根据技术发展和演变也有“春秋五霸”:

IPC(PC总线工业电脑):齐桓公是春秋时期的第一位霸主,IPC也是工控一哥地位!

PLC(可编程控制系统):秦穆公是春秋五霸中知人善用的君王,工控界平头哥。

DCS(分散型控制系统):晋文公是春秋五霸中第二位霸主,广泛应用于自动化工厂。

FCS(现场总线系统) :越王勾践是春秋五霸中比较有争议一位,工控界也是如此!

CNC(数控系统) :楚庄王是春秋五霸中饮马黄河,问鼎中原。低调有内涵的君王。

但他们在各自领域或者一段时间具有非常领先&优势地位!

春秋五霸就是各自有各自优势但是想要干掉其他几位成为独立老大,目前现状还不允许,如果出现新技术能整合各自特点和优势我想不远将来还是有可能一统天下:PLC厂商西门子&三菱&AB!

一、工控系统定义

【工控系统】泛指工厂自动化控制系统,它通常是由电子、电气、机械、软件组合。工控系统主要是指使用计算机技术,微电子技术,电气&气动手段,机械执行机构,使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化,并具有可控性及可视性的系统集合。

工控系统江湖之春秋五霸---PLC(秦穆公)

工控系统

工控江湖版图

工控系统江湖之春秋五霸---PLC(秦穆公)

工控江湖版图

在历史的杀伐征途中我们本文的主角秦穆公出现了:秦穆公继位后任用百里奚、蹇叔、由余为谋臣,击败晋国,俘晋惠公,灭梁国、芮国、滑国等。秦穆公曾协助晋文公回到晋国夺取君位,以实现秦晋之好。

知人善用,处于边缘地带的PLC控制系统硬是通过自己不断努力,合纵连横打开一片新天地,在工控领域干出自己的一片天地!

二、PLC控制系统简介

2.1 PLC控制系统定义

【PLC控制系统】:Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器,专为工业生产设计的一种数字运算操作的电子装置,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/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。

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PLC控制系统

2.2 PLC控制系统有点

1、可靠性高,抗干扰能力强。

适用于复杂,艰苦环境,能在恶劣的环境下正常工作。

2、配套齐全,功能完善,适用性强。

模块化强,针对不同工艺环境有多重解决方案。

3、编程语言易学易用。

梯形图,指令表、功能图等语言都可以进行编程。

4、维护工作量小,维修方便。

性能稳定,维护成本低。

5、体积小,重量轻,能耗低。

集成化程度高,能耗较小。

三、PLC控制系统实例

3.1机械手抓取控制系统

工控系统江湖之春秋五霸---PLC(秦穆公)

机械手抓取系统

工控系统江湖之春秋五霸---PLC(秦穆公)

IO表

工控系统江湖之春秋五霸---PLC(秦穆公)

PLC编程

3.2 PLC常用的专业术语

模拟量输入、模拟量输出:信号是连续变化的数据通常用4-20mA、0-10V区间变化。

工控系统江湖之春秋五霸---PLC(秦穆公)

模拟量

开关量输入、开关量输出:常说的按钮、开关、传感器等输入信号。

扫描周期:执行完一遍程序所需时间。

映像寄存器:软元件或者数据暂存区。

通讯方式:cc-link 、profibus-dp、deviceNet等

软元件:寄存器M、S、K、L之类

PID控制:控制调整的一种算法,能使系统更稳定,达到客户预期要求!


四、PLC控制系统展望

工控系统江湖之春秋五霸---PLC(秦穆公)

PLC发展展望

PLC技术已非常成熟,不仅控制功能增强,功耗和体积减小,成本下降,可靠性提高,编程和故障检测更为灵活方便,而且随着远程I/O和通信网络、数据处理以及图象显示的进步,也使PLC朝着用于连续生产过程控制的方向发展。

1.产品规模精巧、功能模块化,应用场景丰富化。

2.配套齐全,功能完善,成本更低,使用门槛更低。

3.编程语言和编程工具智能化,简单化,模板化。

4.通讯网络化发展,可能出现云PLC控制,无线PLC

5.计算存储容量更多大,扫描运算时间更短。


五、总结

工控系统江湖之春秋五霸---PLC(秦穆公)

工业革命

目前工业4.0和5G技术快速发展,工控技术也有其摩尔定律,PLC控制器或者控制系统的发展会受益于这些前沿技术的升级而获得更多可能性。算法AI智能化,控制延时缩短,控制方式增多,控制精度提升等都会有较大改善。软硬件结合必将造就一场工业革命!


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