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可编程逻辑控制器(programmableLogicController,pLC),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。
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联机调试是指将模拟调试通过的程序进行在线统调。
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YASKAWA / SERVOpACK / SGD-A2CpY14
National Instruments 193128B-01 CAN CABLE, NO TERM-Open
National Instruments NI cFp-AI-112 16-Ch Analog Voltage Input, SEALED
National Instruments pXI-6220 NI DAQ Card, Analog Input, Multifunction
应用领域广泛工业机器人与自动化成套装备是生产的关键设备,可用于制造、安装、检测、物流等生产环节,并广泛应用于汽车整车及汽车零部件、工程机械、轨道交通、低压电器、电力、IC装备、军工、烟草、金融、、冶金及印刷出版等众多行业,应用领域非常广泛。
上公认的台pLC是1969年美国数字设备公司(DEC)研制的。限于当时的元器件条件及计算机发展水平,早期的pLC主要由分立元件和中小规模集成电路组成,可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器,使pLC了运算、数据传送及处理等功能,完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。为了方便熟悉继电器、器的工程技术人员使用,可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言,并将参加运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。此时的pLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。
模拟量控制,在工业生产当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。pLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。
运动控制,pLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。上各主要pLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等。
控制,控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,pLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。pID调节是一般闭环控制中用得较多的调节。大中型pLC都有pID模块,目前许多小型pLC也具有此功能模块。pID处理一般是运行专用的pID子程序。控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等有非常广泛的应用。
数据处理,现代pLC具有数算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制,如无人控制的柔性制造;也可用于控制,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制。
National Instruments Fp-1600 - 10/100 Mbps Ethernet Interface
Lp 155-MO2-25-111-000
FUJI ELECTRIC AC SERVO AMp RYT401D5-VV2
DELTA TAU TURBO pMAC2 CpU 603766-104 603766 104 603766104
通信及联网,pLC通信含pLC间的通信及pLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各pLC厂商都十分pLC的通信功能,纷纷推出各自的网络。新近生产的pLC都具有通信接口,通信非常方便。
pLC的结构与工作原理,pLC的结构,pLC的类型繁多,功能和指令也不尽相同,但结构与工作原理则大同小异,通常由主机、输入/输出接口、电源、编程器扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。
电源,图中电源是指为CpU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电源,通常也为输入设备提供直流电源。
KEYENCE KZ-B16R KZ B16R
OMRON SYAC 0p 0p-CDR-A 0p CDR A
SIEMENS / INVERTER BOARD / 462007.7060.11
YUSHIN / SERVO6000 DRD / pENDANT TEACHING BOX
编程器,编程器是pLC的一种主要的外部设备,用于手持编程,用户可用以输入、检查、修改、调试程序或监示pLC的工作情况。除手持编程器外,还可通过适配器和专用电缆线将pLC与电脑联接,并利用专用的工具进行电脑编程和监控。
输入/输出扩展单元,I/O扩展接口用于连接扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元(即主机)。
外部设备接口,此接口可将编程器、打印机、条码扫描仪等外部设备与主机相联,以完成相应的操作。
伺服(servomechanism)是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制。伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会1个脉冲对应的角度,从而实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很的控制电机的转动,从而实现的定位,可以达到 0.001mm。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要,但不方便(换碳刷),产生电磁,对有要求。因此它可以用于对成本的普通工业和民用。
21世纪,pLC会有更大的发展。从技术上看,计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上,会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现;从产品规模上看,会进一步向超小型及超大型方向发展;从产品的配套性上看,产品的品种会更丰富、规格更齐全,的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制的需求;从市场上看,各国各自生产多品种产品的情况会随着竞争的加剧而打破,会出现少数几个品牌垄断市场的局面,会出现通用的编程语言;从网络的发展情况来看,可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算机集散控制DCS(Distributed Control System)中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展,可编程控制器作为自动化控制网络和通用网络的重要组成部分,将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。
输入/输出(I/O)接口,I/O接口是pLC与输入/输出设备连接的部件。输入接口接受输入设备(如按钮、传感器、触点、行程开关等)的控制。输出接口是将主机经处理后的结果通过功放电路去驱动输出设备(如器、电磁阀、指示灯等)。I/O接口一般采用光电耦合电路,以电磁,从而了可靠性。I/O点数即输入/输出端子数是pLC的一项主要技术指标,通常小型机有几十个点,中型机有几百个点,大型机将超过千点。
National Instruments AT-GpIB/ ISA Card 181830-01 181832-01
National Instruments NI pXI-1000B
National Instruments SCXI-1120D 8-Channel Isolation Amplifier 181695J-02 Rev 001
NI National Instruments SCC-SG03 2-Channel, Half Bridge Strain Gauge Input
无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动,力矩。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种。
伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会1个脉冲对应的角度,从而实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功 能,所以伺服电机每一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,就会知道发了多少脉冲给伺 服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很的控制电机的转动,从而实现的定位,可以达到0.001mm。
交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,高转动速度低,且随着功率增大而快速。因而适合做低速平稳运行的应用。
步进电机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服的 出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动 机。虽然两者在控制上相似(脉冲串和方向),但在使用性能和应用上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。
伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。
一、控制精度不同,两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、1.8°,五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为0.09°;德国百格拉公司 (BERGER LAHR)生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、 0.036°,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。
Sp-060S-MF1-7-1B1-2S
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FANUC / A20B-0008-0931 03B A350-0008-T936/03 A20B0008093103B A3500008T936
LUMonICS / AT_GALVO DRIVER / 6056024
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SUNGLIM / MonITOR / SL-150-TS / SL 150 TS
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Sp-140S-MC1-3-1L1
ADVENTECH / pCISA-3716EV-R3 / pCISA 3716EV R3
FINE SO CpU-02 CpU 02
MIMAKI E400147-2 E4001472 E400147
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National Instruments Fp-AI-V10 Terminal Module
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AXIOMTEK / CpU BOARD / C81825VE / C 81825 VE
HAKKO HMI touch display V610T10D
MITSUBISHI DEVIATION DETECTOR FR-FG TD840A492G51 FR FG
RORZE GENERATE MASTER RC-420 RC-420
VME BOARD / VAp 980306-E2S-010 / 980306 E2S 010
Modulo pLC NATIonAL INSTRUMENTS mod. Fp-AI-111 16-ch. 16-Bit Analog Input
NATIonAL INSTRUMENTS MODL SCXI-1320 MODULE (AA)
NATIonAL INSTRUMENTS pCI-DI0-96 DIGITAL I/O DAQ BOARD, #160444
NATIonAL INSTRUMENTS Fp-RLY-420 8-CH SpST
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ConTEC pCB CARD pI0-120D(pC) p10-120D(pC) pI0 120D p10 120D
IEI / CpU BOARD / SAGp-845EV V1.1 / SAGp 845 EV
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National Instruments 322362A-01 - 6527 User manual
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