浅谈PLC今后的发展趋势

可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，简称PLC)，一种具有微处理器的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令随时加载存储器内存储与运行。可编程控制器由内部CPU，指令及数据存储器、输入输出单元、电源模块、数字模拟等单元所模块化组合成。PLC可接收(输入)及发送(输出)多种类型的电气或电子信号，并使用他们来控制或监督几乎所有种类的机械与电气系统。

目前，PLC控制器在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、轻纺、交通运输及文化娱乐等各个行业，PLC应用情况大致可总结为以下几类：

1、开关量控制

PLC控制开关量的能力是很强的。所控制的入出点数几乎不受限制，所控制的逻辑问题可以是多种多样的：组合的、时序的、即时的、延时的、不需计数的、需要计数的、固定顺序的、随机工作的等，可以说是，只要是现有的就均可进行。并且，因为其硬件结构是可变的，软件程序是可编的，用于控制时，非常的灵活。所以，它可以适应工作现场多变的情况，可随时转换，也因此备受工业行业的青睐。

2、模拟量控制 在工业生产过程当中，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。目前，不仅大型、中型机可以进行模拟量控制，就是小型机，也能进行这样的控制。

3、运动控制

实际的物理量，除了开关量、模拟量，还有运动控制。如机床部件的位移，常以数字量表示。运动控制的最有效的办法是NC。这是50年代诞生于美国的基于计算机的控制技术，目前已经十分普及。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。世界上各主要PLC控制器生产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、电梯等场合。

4、过程控制

过程控制是指对温度、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系统中用得较多的调节方法。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。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

5、数据采集

随着PLC技术的发展，其数据存储区也是越来越大。庞大的数据存储区，可以存储大量数据。数据采集可以用计数器，累计记录采集到的脉冲数，并定时地转存到DM区中去。数据采集也可用A/D单元，当模拟量转换成数字量后，再定时地转存到DM区中去。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。

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PLC控制器通信含PLC控制器间的通信及PLC控制器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，PLC还可与个人计算机相连接进行通讯，可用计算机参与编程及对PLC进行控制的管理，使PLC用起来更加方便。为了充分发挥计算机的作用，可实行一台计算机控制与管理多台PLC，多的可达32台。

PLC的未来发展趋势

无论今后如何发展，事物的优秀的一面必然不会被掩藏，PLC亦是如此，不管未来如何发展，PLC稳定的控制响应以及其高度的可靠性必然会传递下去，由此可预见其未来的发展：一·向高速度、 大容量方向发展。

为提高PLC的处理能力，要求PLC具有更好的响应速度和更大的存储容量。目前，有的PLC的扫描速度可达0.1ms/k步左右。存储容量方面，有的PLC最高可达几十兆字节。为扩大存储容量，有的公司已使用了磁泡存储器或硬盘。

二·向体型的极端两个方向发展。

当前中小型PLC比较多，为了适应市场的多种需要，今后PLC要向多 品种方向发展,特别是向超大型和超小型两个方向发展。现已有I/O点数达14336点的超大型PLC,使用32位微处理器，多CPU并行工作和大容量存储器。最小配置的/O点数为8 ~ 16点, 以适应单机及小型自动控制的需要。

三·PLC大力开发智能模块，加强联网通信能力。

PLC厂商不断开发出许多功能模块，如:奥越信的高速计数模块、温度控制模块、远程1/O模块、通信和人机接口模块等。这些带CPU和存储器的智能I/O模块，既扩 展了PLC功能，又使用灵活方便，扩大了PLC应用范围。

四·增强外部故障的检测与处理能力。

根据统计资料表明:在PLC控制系统的故障中, CPU占5%，I/O接口占15%，输入设备占45%，输出设备占30%，线路占5%。前两项共20%故障属于PLC的内部故障;其余80%的故障属于PLC的外部故障。因此，PLC生产厂 商都致力于研制、发展用于检测外部故障的专用智能模块，以期进-步提高系统的可靠性。

五是编程语言多样化。

在PLC系统结构不断发展的同时，PLC的编程语言也越来越丰富,功能也不断提高。除了大多数PLC使用的梯形图语言外，陆续出现了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、与计算机兼容的高级语言等。多种编程语言的并存、互补与发展是PLC进步的-种趋势。