PLCS的演变

2024-07-13 | no responses | 44

如今,我们可以在智能手机上获得几乎所有可以想象的服务,很难想象在单个控制器发明之前技术是什么样的。对于工厂和制造厂来说,可编程逻辑控制器(或PLC)的发明彻底改变了工业自动化过程,因为其尖端技术用单一控制器取代了复杂的电磁继电器系统。

在工业工作场所,PLC仍然是优于其他系统的首选。该系统已经发展到结合现代技术,同时保持设计的耐用性,以承受工厂环境中的条件。

为了更好地理解和欣赏PLC,有必要了解PLC的历史,它是如何发展的,以及为什么它仍然是今天使用的最重要的自动化发明之一。

什么是PLC?

可编程逻辑控制器是小型工业计算机。他们的设计在单个设备中使用模块化组件来自动化定制的控制过程。它们不同于大多数其他计算设备,因为它们适用于工厂设置的恶劣条件,如灰尘、潮湿和极端温度。

工业自动化早在PLC之前就开始了。在他们发明之前的20世纪早期,控制机器的唯一方法是通过使用复杂的机电继电器电路。每个电机都需要单独开启/关闭。这导致工厂需要装满功率继电器的巨大机柜。

随着工业自动化的不断发展,当时的现代工厂需要几十个带开/关开关的电机来控制一台机器,所有这些继电器都必须以非常特殊的方式硬连线。PLC是作为一种解决方案开发的,它具有一个固体控制,作为硬连线继电器系统的电子替代品。

第一批汽车PLC

1968年,第一台PLC的发明彻底改变了自动化行业。1969年,通用汽车公司首先在汽车行业采用PLC,并开始将PLC部署到他们的运营中。今天,PLC已被广泛接受为自动化控制系统的标准制造业.

被称为“可编程序控制器之父”的迪克·莫雷首先提出了可编程序控制器的设想,这种控制器可以用于各种工作。他在1968年1月1日提出了这个建议。他们和他公司的团队(Bedford and Associate)一起为一个单元创造了一个设计,这个单元是模块化的,坚固耐用,同时不使用中断。他们称之为084,这是以他们的第84个项目命名的。

与084同时,GM Hydramatic(通用汽车公司的自动变速器部门)的Bill Stone也遇到了同样的问题:他工厂中机器的可靠性和文档问题。他的解决方案提出了一种固态控制器,作为硬连线中继系统的电子替代品。

因此,Morely坚持认为他不是PLC的发明者。莫利说:“可编程控制器的时代是正确的。它发明了自己,因为人们需要它,其他人也有同样的需要。”

PLC的设计使得工厂工程师和维护电工可以使用一种叫做梯形逻辑的软件轻松理解和使用它们。梯形逻辑广泛应用于当今的PLC中,它是一种使用梯形图的编程语言,类似于传统继电器逻辑电路的导轨和横档。

PLC在工业自动化中的发展

在084取得初步成功后,Bedford and Associates将其名称改为Modicon PLC,代表模块化数字控制器。Modicon 084成为与第一台PLC相关的名称。

在接下来的几十年里,PLC以多种方式发展,以适应各种环境并集成最新的现代技术。

开发了与Modicon相匹敌的类似系统的竞争者的出现引发了对新创新的需求。因此,Allen-Bradley开发的“数据高速公路”和Modicon开发的“Modus”允许PLC相互交换信息。

随着PLC被越来越广泛地采用,工业自动化对独立于供应商的标准化编程语言的需求导致了IEC 61131-3标准的引入,该标准是由国际电工委员会制定的PLC软件的国际标准。

在20世纪90年代初,最终用户开始提出特殊要求。工厂经理希望新的机器有带PLC监控软件的工业终端。他们想要能告诉技术人员出了什么问题而不是花几个小时排除故障的机器;这导致了可编程人机界面(HMI)的发展。

HMI与新设备的实施最终将互联网连接带到了工厂车间。

当今工作场所的PLC编程

在现代工业工厂和制造工厂中,PLC仍然是比PC更受欢迎的系统。随着他们的技术不断发展,对技术熟练的人才有稳定的需求PLC技术人员有资格安装、维修和维护系统的人员。

PLC被设计成继电器系统和开关盒的更简化的替代方案,具有专用的操作系统和有限的功能。与其他计算设备相比,这大大降低了恶意软件攻击的风险。PC设备需要顶级的防病毒软件和持续的监控——这是PLC在很大程度上避免的一个令人头痛的问题。

PLC的设计始终能够承受工业环境中的极端温度、化学物质、振动和其他条件。与最初的Modicon 084相比,今天的PLC只有它的一小部分,具有相当大的固态存储器,并且是业界最普遍的改进,大大提高了速度。

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PLC继续发展

PLC仍然是工业自动化历史上最重要的创新之一。这些设备用一个控制器取代了复杂的电磁继电器,至今仍被广泛使用。设计已经发展到改进技术,同时保持其工厂设置的耐用性。

合格的PLC技术人员对任何制造工厂或工业车间都是有价值的。随着PLC技术的发展,需要具备PLC编程基础技能的员工。在线PLC课程提供模拟软件,使您能够设计、运行、测试和调试梯形逻辑程序,并模拟现实世界PLC应用程序的操作。

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