plc和工控机的区别
PLC与单片机、PC、工控机的区别
一、PLC与单片机的本质区别想搞清楚PLC与单片机有什么不同,在网上搜了下有许多各种各样的答案,容易看晕。
综合起来分析,我认为PLC与单片机的差别有以下几点:1.PLC是应用单片机构成的比较成熟的控制系统,是已经调试成熟稳定的单片机应用系统的产品。
有较强的通用性。
2.而单片机可以构成各种各样的应用系统,使用范围更广。
单就“单片机”而言,它只是一种集成电路,还必须与其它元器件及软件构成系统才能应用。
3.从工程的使用来看,对单项工程或重复数极少的项目,采用PLC快捷方便,成功率高,可靠性好,但成本较高。
4.对于量大的配套项目,采用单片机系统具有成本低、效益高的优点,但这要有相当的研发力量和行业经验才能使系统稳定。
从本质上说,PLC其实就是一套已经做好的单片机(单片机范围很广的)系统,核心是单片机。
(打个比方,就好像衣服的核心是布料,衣服买来就能穿,布料呢?)但PLC也有其特点:PLC广泛使用梯形图代替计算机语言,对编程有一定的优势。
你可以把梯形图理解成是与汇编等计算器语言一样,是一种编程语言,只是使用范围不同!而且通常做法是由PLC软件把你的梯形图转换成C或汇编语言(由PLC所使用的CPU决定),然后利用汇编或C编译系统编译成机器码!PLC运行的只是机器码而已.梯形图只是让使用者更加容易使用而已.当然也可以用单片机直接开发控制系统,但是对开发者要求相当高(不是一般水平可以胜任的),开发周期长,成本高(对于一些大型一点的体统你需要做实验,印刷电路板就需要一笔相当的费用,你可以说你用仿真器,用实验板来开发,但是我要告诉你,那样做你只是验证了硬件与软件的可行性,并不代表可以用在工业控制系统,因为工业控制系统对抗干扰的要求非常高,稳定第一,而不是性能第一,所以你的电路板设计必须不断实验,改进).当你解决了上述问题,你就发现你已经做了一台PLC了,当然如果需要别人能容易使用,你还需要一套使用软件,这样你可以不需要把你的电路告诉别人。
工控机
工控机编辑工控机(Industrial Personal Computer,IPC)即工业控制计算机,是一种采用总线结构,对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。
工控机具有重要的计算机属性和特征,如具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口,并有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面。
工控行业的产品和技术非常特殊,属于中间产品,是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算机。
目录1概述2主要分类3软件系统4主要结构5适用领域6主要特点7日常维护8发展前景9国内市场1概述工控机全称工业控制计算机,是专门为工业控制设计的计算机,用于对生产工控机过程中使用的机器设备、生产流程、数据参数等进行监测与控制。
工控机经常会在环境比较恶劣的环境下运行,对数据的安全性要求也更高,所以工控机通常会进行加固、防尘、防潮、防腐蚀、防辐射等特殊设计。
工控机对于扩展性的要求也非常高,接口的设计需要满足特定的外部设备,因此大多数情况下工控机需要单独定制才能满足需求。
2主要分类目前工控机的主要类别有:IPC(PC总线工业电脑)、PLC(可编程控制系统)、DCS (分散型控制系统)、FCS(现场总线系统)及CNC(数控系统)五种。
1、IPC即基于PC总线的工业电脑。
据2000年IPC统计目前PC机工控机(图1)已占到通用计算机的95%以上,因其价格低、质量高、产量大、软/硬件资源丰富,已被广大的技术人员所熟悉和认可,这正是工业电脑热的基础。
其主要的组成部分为工业机箱、无源底板及可插入其上的各种板卡组成,如CPU卡、I/O卡等。
并采取全钢机壳、机卡压条过滤网,双正压风扇等设计及EMC(electromagneticcompatibility)技术以解决工业现场的电磁干扰、震动、灰尘、高/低温等问题。
IPC有以下特点:可靠性:工业PC具有在粉尘、烟雾、高/低温、潮湿、震动、腐蚀和快速诊断和可维护性,其MTTR(MeanTimetoRepair)一般为5min,MTTF10万小时以上,而普通PC的MTTF仅为10000~15000小时。
PLC
PLC综述可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC,是一种以微处理器为基础、带有指令存储器和输入输出接口、综合了微电子技术、计算机技术、自动控制技术、通信技术的新一代工业控制装置。
它能够存储和执行指令,进行位置控制、逻辑控制、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC是电子技术、计算机技术与继电器逻辑自动控制系统相结合的产物。
它不仅充分发挥了计算机的优点,以满足各种工业生产过程自动控制的需要,同时又照顾一般电气操作人员的技术水平和习惯,采用梯形图或状态流程图等编辑方式,使PLC的使用始终保持大众化的特点。
PLC可以用于单台机电设备的控制,也可以用于生产流水线的控制。
使用者可根据生产过程和工艺要求编制控制程序。
程序运行后,PLC就根据现场输入信号(按钮、行程开关、接近开关或其他传感信号)按照预先编入的程序对执行机构(如电磁阀、电动机等)的动作进行控制。
一、PLC简介及其特点:1、PLC简介:可编程控制器(Programmable Logic Controller ,简称PLC,下同)是电气自动控制的新技术,目前公开发行适用于技校的教材较少,给广大师生的学习带来诸多不便。
本文介绍PLC的编程设计方案,使电气工程技术人员特别是初学者对PLC技术加深了解和认识;同时帮助学生更好地解决学习PLC技术中最难掌握的编程难题,达到能够牢固掌握、熟练运用、提高应用设计能力和加快推广应用的目的。
程序设计是整个系统设计的关键环节,在PLC程序设计中,可采用梯形图、指令表、SFC(程序流程图)进行编程。
2、可编程控制器的主要功能这是PLC的基本功能,也是最广泛的应用,如机车的电气控制、包装机械的控制、电梯的控制等(1)用于模拟量的控制:PLC通过模拟量I/O模块,实现模数转换,并对模拟量进行控制。
如闭环系统的过程控制、位置控制和速度控制(2)用于工业机器人的控制:PLC作为一种工业控制器,适用于工业机器人。
PLC与传统电气控制的对比与优势
PLC与传统电气控制的对比与优势在现代工业控制领域,PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)已经成为一种常见且广泛使用的控制设备。
与传统的电气控制相比,PLC具有许多独特的优势。
本文将对PLC与传统电气控制进行对比,并探讨PLC的优势。
1. 对比传统电气控制传统电气控制是一种基于电气元件、继电器和电路的控制方式。
在传统电气控制中,电气线路和继电器逻辑是通过有限的可编程功能来实现的。
这种方式存在一些缺点,如控制逻辑编程复杂、维护困难等问题。
2. PLC的基本原理和特点PLC是一种微处理器系统,具有记忆容量、计算能力和输入/输出接口。
它可以通过编程来控制各种工业设备和过程。
PLC系统的核心部分是CPU,它能够执行逻辑处理、计算和数据传输等功能。
PLC具有以下特点:1) 灵活性:PLC可以通过编程来快速适应各种控制需求。
它可以根据需要修改控制逻辑,实现灵活的控制和自动化过程。
2) 可编程性:PLC具有强大的可编程性,用户可以使用各种编程语言(如LD、FBD、SFC、IL和ST)来编写控制程序,以实现各种复杂的控制算法和逻辑。
3) 可扩展性:PLC系统可以根据需求进行扩展,可以连接和控制各种传感器、执行器和其他设备。
这种可扩展性使PLC能够满足不同工业应用的需求。
4) 可靠性:PLC系统具有高度的可靠性和稳定性。
它采用可靠的硬件组件,并提供热备份、故障检测和故障恢复等功能,以确保控制系统的稳定运行。
3. PLC的优势相较于传统电气控制,PLC具有以下显著优势:3.1 简化控制系统PLC可以将多个电气元件、继电器和传感器集成到一个统一的控制系统中,从而简化了电气设备的布线和安装。
与传统的电气控制相比,PLC大大减少了控制系统的物理体积和复杂度。
3.2 编程灵活PLC采用可编程方式进行控制,可以根据不同的需求进行程序设计和修改。
与传统的电气控制相比,PLC的编程更加灵活且易于掌握。
工控机与PLC通信技术
无需铺设电缆,灵活性高,可移动性强。
通信原理
利用无线信号传输数据和控制指令。
缺点
传输速度和实时性可能受到限制,信号可能 受到干扰或衰减。
以太网连接
01
适用场景
适用于需要高速、稳定、长距离通 信的环境。
优点
传输速度快,实时性好,扩展性强 ,易于维护。
03
02
通信原理
通过以太网协议进行数据传输和控 制。
通信方式
工控机和PLC之间通过串行通信或网络通信等方式进行数据 交换,实现信息共享和控制协同。通信协议一般为Modbus 、Profibus、EtherNet/IP等工业标准协议。
02
CATALOGUE
工控机与PLC的通信协议
串行通信协议
总结词
串行通信协议是一种简单的、低成本 的通信方式,通过一条或多条数据线 进行数据传输。
详细描述
串行通信协议采用异步或同步串行数 据格式,通过一条数据线发送数据, 另一条数据线接收数据。常见的串行 通信协议包括RS-232、RS-485和RS422等。
工业以太网协议
总结词
工业以太网协议是一种基于以太网技术的通信协议,用于实现工控机与PLC之间的高速、可靠的数据传输。
详细描述
工业以太网协议采用TCP/IP协议栈,支持多种通信速率,如10Mbps、100Mbps和1Gbps等。它能够实现远程 监控、数据采集和实时控制等功能,广泛应用于现代工业自动化领域。
AI技术实现预测性维护
通过AI技术对工控机与PLC的通信数据进行 深度分析,可以预测设备故障和维护需求, 实现预测性维护,降低维护成本和停机时间
。
THANKS
感谢观看
缺点
需要配置网络设备和IP地址,对网络 稳定性要求较高。
三菱PLC与工控机网口通讯
三菱PLC与工控机网口通讯三菱PLC(可编程逻辑控制器)与工控机网口通讯工业自动化的发展,离不开可编程逻辑控制器(PLC)和工控机的应用。
作为工业自动化领域的两个核心设备,PLC和工控机之间的通讯变得至关重要。
在这方面,三菱PLC与工控机网口通讯技术的应用表现出了出色的性能和稳定性,为工业自动化带来了更大的便利。
三菱PLC作为一种常见的工业自动化控制设备,广泛应用于各个领域。
工控机则是专门用于工业自动化系统的计算机,通过工控机,可以实现对PLC进行监控、数据采集和控制等功能。
而PLC与工控机之间的通讯,则需要通过网口进行数据的传输。
三菱PLC与工控机网口通讯的实现,离不开现代通讯协议的支持。
目前,工业领域常用的通讯协议有Modbus、Profibus以及Profinet等。
三菱PLC内置了丰富的通讯功能模块,可以与各种通讯设备进行连接。
工控机则通过软件或硬件的方式,将通讯协议与PLC进行集成,从而实现与PLC的通讯。
三菱PLC与工控机网口通讯的优势主要表现在以下几个方面:1. 灵活性:三菱PLC与工控机网口通讯可以基于不同的通讯协议,满足不同工业场景对通讯的要求。
同时,通过网口进行通讯,可以灵活地配置网络拓扑结构,提高系统的可扩展性。
2. 可靠性:三菱PLC与工控机网口通讯采用高速的数据传输方式,确保数据的实时性和准确性。
同时,工控机具有强大的计算能力,可以及时处理传输过来的数据,提供精确可靠的控制指令。
3. 效率性:三菱PLC与工控机网口通讯能够实现对PLC的远程监控和控制。
这样,工程人员可以通过工控机监控PLC的运行状况和数据变化,及时发现潜在问题并采取措施,提高生产效率和降低故障率。
4. 扩展性:三菱PLC与工控机网口通讯技术支持多机联网,可以同时连接多个PLC和工控机。
这样,可以实现工业生产中不同设备之间的数据共享和互联互通,提高整体系统的智能化水平。
需要注意的是,在三菱PLC与工控机网口通讯过程中,安全性也是一个重要的考虑因素。
PLC、单片机、工控机、DCS、FCS
PLC、单片机、工控机、DCS、FCSPLC、单片机、工控机、DCS、FCS2011-08-23 18:13这里面PLC、工控机是一类,单片机是一类,DCS和FCS是一类。
PLC广泛用于工厂自动化系统,由于其成本低,性能可靠,目前是工厂里应用最广泛的逻辑器件。
单片机顾名思义实际上就是一个一片IC就是一个最简单的计算机,自己可以往里写程序,用途也非常广泛,主要用于一些智能化的仪表,家电等,体积小。
DCS是前几年比较流行的计算机离散控制系统,主要用于过程控制,比如化工冶金等行业,近几年时髦起来的FCS叫现场总线,说是DCS的替代,但是有的地方还不是很成熟,在相当一段时间里这两种系统会共存。
FCS就是现场总线控制技术,这两者是一回事。
FCS是由PLC发展而来的;而在另一些行业,FCS又是由DCS发展而来的,所以FCS与PLC及DCS之间有着千丝万缕的联系,又存在着本质的差异。
FCS是由DCS与PLC发展而来,FCS不仅具备DCS与PLC的特点,而且跨出了革命性的一步。
而目前,新型的DCS与新型的PLC,都有向对方靠拢的趋势。
新型的DCS已有很强的顺序控制功能;而新型的PLC,在处理闭环控制方面也不差,并且两者都能组成大型网络,DCS与PLC的适用范围,已有很大的交叉。
DCS系统的关键是通信。
也可以说数据公路是分散控制系统DCS的脊柱。
由于它的任务是为系统所有部件之间提供通信网络,因此,数据公路自身的设计就决定了总体的灵活性和安全性。
数据公路的媒体可以是:一对绞线、同轴电缆或光纤电缆。
通过数据公路的设计参数,基本上可以了解一个特定DCS系统的相对优点与弱点。
(1)系统能处理多少I/O信息。
(2)系统能处理多少与控制有关的控制回路的信息。
(3)能适应多少用户和装置(CRT、控制站等)。
(4)传输数据的完整性是怎样彻底检查的。
(5)数据公路的最大允许长度是多少。
(6)数据公路能支持多少支路。
(7)数据公路是否能支持由其它制造厂生产的硬件(可编程序控制器、计算机、数据记录装置等)。
PLC介绍
工控工控指的是工业自动化控制主要利用电气、机械、软件等组成电气部分:工控机工业控制计算机,是一种采用总线结构,对生产过程及其机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。
它具有重要的计算机属性和特征,如:具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口、并有实时的操作系统、控制网络和协议、计算能力,友好的人机界面等。
目前工控机的主要类别有:IPC(PC总线工业电脑)、PLC(可编程控制系统)、DCS(分散型控制系统)、FCS(现场总线系统)及CNC(数控系统)五种。
1.PLC(可编程控制系统)的详细介绍可编程序控制器的英文为Programmable Controller,在二十世纪70-80年代一直简称为PC。
由于到90年代,个人计算机发展起来,也简称为PC;加之可编程序的概念所涵盖的范围太大,所以美国AB公司首次将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器(PLC-Pr ogrammable Logic Controller),为了方便,仍简称PLC为可编程序控制器。
有人把可编程序控制器组成的系统称为PCS可编程序控制系统,强调可编程序控制器生产厂商向人们提供的已是完整的系统了。
2 .PLC的发展是市场情况2.1 PLC的发展历史1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求,第二年美国数字公司研制出了第一代可编程序控制器,满足了GM公司装配线的要求。
随着集成电路技术和计算机技术的发展,现在已有第五代PLC产品了。
在以改变几何形状和机械性能为特征的制造工业和以物理变化和化学变化将原料转化成产品为特征的过程工业中,除了以连续量为主的反馈控制外,特别在制造工业中存在了大量的开关量为主的开环的顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作号按照时序动作;另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制;以及大量的开关量、脉冲量、计时、计数器、模拟量的越限报警等状态量为主的—离散量的数据采集监视。
PLC和单片机在工业控制中有效应用的区别和联系分析
PLC和单片机在工业控制中有效应用的区别和联系分析PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)和单片机在工业控制中都有着重要的应用,它们各自的特点和优势决定了它们在不同的应用领域中发挥作用。
本文将对PLC和单片机在工业控制中的有效应用进行分析,探讨它们之间的区别和联系。
我们来了解一下PLC和单片机的基本概念和特点。
PLC是一种工业控制设备,它采用专门的编程语言(通常是Ladder Diagram)进行编程,可以实现对工业生产过程的自动控制。
PLC具有高可靠性、抗干扰能力强、易于维护等优点,适用于工业控制领域。
单片机是一种集成了中央处理器、内存和输入输出设备的微型计算机,它通常用于控制和数据处理。
单片机具有体积小、功耗低、成本较低等优点,适用于需要实时控制和数据处理的场合。
接下来,我们将分别从不同的角度对PLC和单片机进行比较分析。
一、功能特点1.1 PLC的功能特点PLC可以实现对多个输入信号进行逻辑运算,并根据程序控制多个输出设备,具有很强的逻辑控制能力。
PLC还可以通过通信接口与上位计算机进行数据交换,实现对工业生产过程的监控和管理。
单片机具有较强的数据处理能力和时序控制能力,可以实现对外部信号的采集、处理和控制。
单片机通常擅长处理实时性要求高的控制任务,如传感器信号采集、电机控制等。
从功能特点上看,PLC更适用于对工业生产过程进行逻辑控制和监控,而单片机更适用于对具体设备进行实时控制和数据处理。
二、应用领域2.1 PLC的应用领域PLC广泛应用于自动化生产线、工业机械设备、工业控制系统等领域。
它能够实现对多种工艺参数的自动控制,并且具有较强的抗干扰能力和可靠性,适用于工业环境中的恶劣条件。
从应用领域上看,PLC更适用于工业自动化领域,而单片机更适用于电子设备和家电控制领域。
三、编程方式3.1 PLC的编程方式单片机的编程方式多种多样,可以使用C语言、汇编语言等进行编程。
“工控机+控制卡”跟PLC相比有什么优劣?
“工控机+控制卡”跟PLC相比有什么优
劣?
最近看到一套木工雕刻设备,电气控制方案是“工控机+控制卡+伺服驱动器+伺服电机”,不明白其中的“工控机+控制卡”为什么不用PLC,PLC应该更稳定、更便宜吧?
最佳答案
工控机+控制卡,这种方案其实,就是简易型的数控系统。
工控机上面装一套控制软件,根据工艺要求,编制相应的加工程序。
来实现加工。
你可以在网上看下固高科技(深圳)有限公司。
这一方面,在国内,他们的产品做得比较好。
不仅具有数控系统的功能,(比数控便宜),而且还有PLC功能,通讯功能,人机界面的功能,都能实现,而且还是模块化的!
PLC是主要处理程序的,也可以很好的实现伺服控制,但需要添加额外的专用模块。
如果还要再程序上显示,所走的位置,及其操作的方式。
类似数控机床的功能。
我在中国铝业有限公司见过这套设备是这样的控制的。
稳定性好。
但是,成本真的很高。
综上,还是主要考虑到价格问题!还有所运用的环境也
不一样。
后者肯定比前者稳定的多。
工业平板电脑、PLC、工控机的区别
<深圳市触想智能股份有限公司>工业平板电脑工业显示器工业安卓一体机工控机工业平板电脑、PLC、工控机的区别PLC(可编程逻辑控制器)实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同。
而工控机则是指,是一种采用总线结构,对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。
可见,两者都指用于工业控制的计算机,但工控机的范畴更大,PLC只是工控机中的一种而已。
的主要类别有:IPC(PC总线工业电脑)、PLC(可编程控制系统)、DCS(分散型控制系统)、FCS(现场总线系统)、CNC(数控系统)五种。
工控机(Industrial Personal Computer,IPC)即工业控制计算机,是一种采用总线结构,对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。
工控机具有重要的计算机属性和特征,如具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口,并有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面。
工控行业的产品和技术非常特殊,属于中间产品,是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算机。
PLC(可编程逻辑控制器),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。
可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,基本构成为:一、电源可编程逻辑控制器的电源在整个系统中起着十分重要的作用。
如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的,因此,可编程逻辑控制器的制造商对电源的设计和制造也十分重视。
一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去二、中央处理单元(CPU)中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。
它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。
PLC、单片机、工控机在工业现场中的应用及选用方法
PLC、单片机、工控机在工业现场中的应用及选用方法摘要:PLC、单片机、工控机都拥有各自特点,本文对三者的特点、优缺点进行分析,结合工作经验,讨论三者在工业现场应用的不同,并针对不同的控制需要给出技术选用方法。
希望帮助设计人员快速选择技术,加快控制系统开发效率。
关键词:PLC;单片机;工控机;应用引言:PLC、单片机和工控机在工业领域有着十分重要的作用,可以承载控制功能,但是三者有各自的应用领域,承担的功能上具有一定的不同。
实际应用中,不同应用场景下,控制系统会有不同控制效果和使用效果。
为提升电气控制效果和应用的可行性,就要选用正确的控制方式。
1.PLC、单片机、工控机系统各自特点1.1PLC的特点PLC也被称为可编程的逻辑控制器,是工业控制要求不断提升的背景下发展出的技术,在很多领域取代继电控制系统,有效提升了控制效率和生产效率,在一定程度上属于单片机控制系统的产品之一[1]。
随着PLC系统的快速发展,PLC系统开始增加各种模块,可通过组合能够完善功能。
PLC拥有完整的逻辑电路,可进行浮点运算、逻辑运算等,使其能完成大量的控制工作,并且开关无触点,能代替继电系统进行电气单元的控制。
PLC的集成性很高,结构紧凑封闭,体积较小,所以产品比较稳定,运行中不容易出现故障,能保证继电控制的稳定性。
由于PLC电路结构较为简单,查找故障比较容易,同时,PLC的I/O接口状态都有发光二极管提示,在查找故障时能直接根据提示灯状态分析故障位置。
与上位机连接后,利用故障查找软件也能自动完成故障查找工作,能根据需要修改电路功能,应用十分方便。
随着PLC的快速发展,目前PLC的功能已经十分丰富,能够和触摸屏幕、上位机通讯,以及使用模拟量模块、通讯模块、定位模块等等,帮助PLC完成更复杂的控制任务,保证和上位机数据的互联互通,通过软件开发也能实现数据的可视化[2]。
由于可以和屏幕连接,所以目前PLC的操作更加直观,对操作人员的要求比较低,触摸屏进行控制就可以完成很多操作。
工控机与PLC比较
一、概述在工业自动化领域,PLC和工控机是人们不得不提的两类控制设备,它们是大多数自动化系统的基础设备。
PLC和工控机的最新技术发展是工程师对设备应用性能要求的完美体现:控制器的硬件标准化,以及用户的各种控制要求通过软件来进行改变。
PLC就是一种利用计算机原理为顺序控制专门设计的、通用的、使用方便的装置。
它采用了专用设计的硬件,而使用性能都是通过控制程序来确定的。
工控机则是利用了个人计算机的PCI总线和PC/104总线、采用功能板卡扩展控制I/O点来实现计算机控制的一种方便的控制设备。
它具有工业现场应用特性,同时又极大地利用了PC 机的软件环境,用户可以方便地选择各制造商提供的产品。
PLC和工控机目前的技术发展水平已大大超过其出现时技术水平,并各自定位在不同的层面。
PLC适合低成本自动化项目和作为大型DCS系统的I/O站,工控机在中规模小范围自动化工程中有很好的性能价格比,当然这种定位也不是绝对的。
据预测,2000年我国工业自动化的市场规模达170亿至207亿人民币,其中工控机占40亿左右、PLC占30亿左右,再加上DCS系统、FCS系统和NCC系统(占60亿)中使用的PLC和工控机,可以看出其在工业自动化领域中举足轻重的作用。
这两类控制设备在各领域的自动化中扮演了不可缺少的角色。
图1给出了某自来水厂工业控制系统的典型结构图,其中采用了PLC作为I/O控制站、工控机作为监控机。
图1 工业控制系统的典型结构图目前,PLC的主流厂商有A-B、Siemens和Modicon等。
工控机的主流厂商有上海康泰克、北京康拓和研华、艾讯等。
PLC和工控机在其技术发展的历程中,为了适合工业现场应用的需要和用户二次开发的需要,都积极地发展高可靠性、网络化和高性能的用户开发软件方面的技术性能。
以下将重点介绍PLC和工控机在硬件、软件和网络方面技术应用现状和发展趋势。
二、PLC和工控机的硬件技术现状和发展PLC和工控机的最终用户为冶金、采矿、水泥、石油、化工、电力、机械制造、汽车、装卸、造纸、纺织、环保等行业,其主要的用途为:1、顺序控制顺序控制是应用最广泛的领域,它包括单机控制、多机群控制、自动生产线控制,如注塑机、印刷机械、订书机械、切纸机械、组合机床、磨床、装配机械、包装生产、电镀流水线和电梯控制等。
工控机的分类介绍
工控机的分类介绍
工控机 (Industrial Control Computer) 是一种用于工业自动化和控制领域的计算机,其主要功能是实现对生产过程的自动化控制和监测。
工控机的特点包括使用工业级电子物料、接口丰富、耐高低温、耐腐蚀、寿命长、工作稳定等。
根据应用领域的不同,工控机可以分为多种类型,例如:
1. 低压配电智能配电类:包括复合开关、无功补偿控制器、操作手柄、漏电保护装置、变压器、熔断器、电涌保护器、低压断路器、低压配电开关等。
2. 仪器仪表工控仪表类:包括计量仪、红外测温仪、称重仪器、计数器、智能仪表、数显仪表、压力仪表、温度仪表、便携式氧气检测仪、温控器、数字面板表、压力变送器、液位变送器、超声波变送器、测长变送器、温湿度变送器、测量测试仪器、数字显示单元、物位仪表、流量计、仪表箱柜等。
3. 分析仪表类:包括调节仪、分析仪、记录仪、露点仪、全刻度指示调节器、氨氮分析仪、热成像仪等。
4. 电工仪表类:包括示波器、恒流给定器、波纹电阻器、阻容抑制器、光电转速表、数字万用表、数字式绝缘电子测试仪、功率因数表、电度表、电压表、电流表、电量仪表、电力电工仪表等。
除此之外,工控机还有其他一些类型,例如 IPC(PC 总线工业电脑)、PLC(可编程控制系统)、DCS(分散型控制系统)、FCS(现场总线系统) 等。
这些类型工控机的应用场合和功能特点也有所不同。
PLC和数控机床的关系
PLC和数控机床的关系1、PLC在数控机床中的应用形式数控机床中所用的PLC可分为两类:一类是专为实现数控机床顺序控制而设计制造的内装型PLC(built-in Type),另一类是那些输入输出技术规范,输入输出点数、程序存储容量以及运算和控制功能等均能满足数控机床控制要求的独立型PLC(Stand-alone Type)。
内装式PLC也称集成式PLC,采用这种方式的数控系统,在设计之初就将NC和PLC结合起来考虑,NC和PLC之间的信号传递是在内部总线的基础上进行的,因而有较高的较高交换速度和较宽的信息通道。
它们可以共用一个CPU也可以是单独的CPU这种结构从软硬件整体上考虑, PLC 和NC 之间没有多余的导线连接, 增加了系统的可靠性, 而且NC和PLC 之间易实现许多高级功能。
PLC 中的信息也能通过CNC 的显示器显示, 这种方式对于系统的使用具有较大的优势。
高档次的数控系统一般都采用这种形式的PLC。
独立式PLC也称外装式PLC,它独立于NC装置,具有独立完成控制功能的PLC。
在采用这种应用方式式,可根据用户自己的的特点,选用不同专业PLC厂商的产品,并且可以更为方便的对控制规模进行调整。
2、PLC与数控系统及数控机床间的信息交换相对于PLC,机床和NC就是外部。
PLC与机床以及NC之间的信息交换,对于PLC的功能发挥,是非常重要的。
PLC与外部的信息交换,通常有四个部分:(1)、机床侧至PLC:机床侧的开关量信号通过I/O单元接口输入到PLC中,除极少数信号外,绝大多数信号的含义及所配置的输入地址,均可由PLC程序编制者或者是程序使用者自行定义。
数控机床生产厂家可以方便的根据机床的功能和配置,对PLC程序和地址分配进行修改。
(2)、PLC至机床:PLC的控制信号通过PLC的输出接口送到机床侧,所有输出信号的含义和输出地址也是由PLC程序编制者或者是使用者自行定义。
(3)、CNC至PLC:CNC送至PLC的信息可由CNC 直接送入PLC的寄存器中,所有CNC 送至PLC的信号含义和地址(开关量地址或寄存器地址) 均由CNC 厂家确定,PLC编程者只可使用不可改变和增删。
PLC,自动化,工控,工业品,MRO
西门子PLC局部变量的说明类型对局部变量赋值指定的类型取决于在其中赋值的POU。
西门子PLC的主程序(OB1)、中断例行程序和子例行程序可使用临时(TEMP)变量。
说明类型说明IN 调用POU提供的输入参数。
OUT 返回调用POU的输出参数。
IN_OUT 数值由调用POU提供的参数,由西门子PLC的子例行程序修改,然后返回调用POU。
TEMPORARY 临时保存在局部数据堆栈中的临时变量。
一旦POU完全执行,临时变量数值则无法再用。
在两次POU执行之间,临时变量不保持其数值。
局部变量数据类型检查返回顶端将局部变量作为仿西门子PLC的子例行程序参数传递时,在该子例行程序局部变量表中指定的数据类型必须与调用 POU中数值的数据类型相匹配举例:您从OB1调用SBR0,将称为INPUT1的全局符号用作子例行程序的输入参数。
在SBR0的局部变量表中,您已经将一个称为FIRST的局部变量定义为输入参数。
当0B1调用SBR0时,INPUT1数值被传递至FIRST。
INPUT1和FIRST的数据类型必须匹配。
如果INPUT1是实数,FIRST也是实数,则数据类型匹配。
如果INPUT1是实数,但FIRST是整数,则数据类型不匹配。
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工控机和plc网口通讯
工控机和plc网口通讯在现代工业领域中,工控机(Industrial Control Computer)和PLC(Programmable Logic Controller)起着至关重要的作用。
工控机作为一种以计算机为核心的自动化设备,拥有强大的计算能力和多种接口,可以实现对各类设备和工艺的监控和控制。
而PLC则是一种专门用于自动化控制的计算机控制系统,具有高可靠性和强大的实时性。
工控机和PLC之间的网口通讯,是确保设备之间顺畅交流和协作的重要手段。
通过网络通信,工控机可以直接与PLC进行数据交换和控制指令的传输,实现对PLC的远程监控和配置。
工控机和PLC的网口通讯适用于各种工业自动化场景,如制造业、能源领域、交通运输等。
工控机和PLC的网口通讯有多种方式,其中最常见的是以太网通信。
以太网是一种局域网技术,具有高速、可靠、稳定的特点,广泛应用于工业领域。
通过以太网,工控机和PLC可以建立连接,在同一网络中实现数据传输和控制命令的交互。
此外,还有其他通讯方式,如串口通信、并口通信等,可以根据具体需求选择合适的通讯方式。
在工控机和PLC的网口通讯中,通信协议起着至关重要的作用。
通信协议是指在网络中,不同设备之间进行数据交换和通信时所遵循的规范和标准。
常见的通信协议有Modbus、Profibus、Ethernet/IP等。
这些协议定义了数据的传输格式、通信方式和通信规则等,确保了工控机和PLC之间的有效通信和数据交换。
在实际应用中,工控机和PLC网口通讯面临着一些挑战和难题。
首先是通信速度和稳定性的要求。
在工业自动化中,对于控制系统的实时性要求非常高,工控机和PLC之间的通信必须能够在短时间内完成,以确保生产过程的顺利进行。
其次是网络安全的考虑。
在工业控制系统中,信息的安全和保护至关重要,工控机和PLC之间的通信必须具备一定的安全机制,以防止数据的泄露和恶意攻击。
为了解决这些问题,工控机和PLC通信技术不断发展和完善。
一文告诉你PLC与计算机的本质区别在哪里
一文告诉你PLC与计算机的本质区别在哪里你真的了解PLC吗?你知道PLC与计算机的本质区别吗?张白帆从抗电磁干扰能力、程序顺序执行、冗余配置、程序特点和工作范围五个方面来简单解释PLC与计算机的区别。
1、PLC可以工作在极其恶劣的电磁环境中如果把计算机直接放到PLC工作的环境中,无需太久,这些计算机将死机甚至烧毁。
在ABB的早期工程中,工程师就是把工业控制计算机直接放在变电站开关柜中,用来实施测控和数据处理。
然而,用不了多久,电源故障和硬盘故障,还有输入输出接口的故障就接踵而来。
直到工程师用PLC替换下这些工控机,事情才算完。
这叫做抵御电磁干扰EMC的能力,PLC可达三级甚至四级,而计算机能达到二级就算很不错了。
抵御EMC电磁干扰,会有许多措施。
例如隔离技术、接地技术等等都是。
2、PLC的程序是一行行顺序执行的,不会陷入死循环程序员在编写计算机程序时,经常会遇见循环。
如果一个循环子程序设计不恰当,或者条件引起了程序返回,有可能进入到死循环中,系统当然就死机了。
然而,PLC的程序是一条接一条顺序执行的,只有到了程序末尾才会回头。
在程序中任何部位,若条件满足,可以实现跳转,但程序还是一条接一条顺序执行。
如此一来,PLC几乎不会死机。
这也是PLC区别于普通计算机的根本特性。
因此,我们会发现PLC的可靠性极高,这是普通计算机完全不能比拟的。
3、冗余配置所谓冗余配置,就是在控制过程中存在主机和从机,它们依靠握手线关联,并共享资源和信息。
如果是计算机,当主机出现问题时,切换到从机的时间较长。
但对于PLC,工程师可以在机架上安排2套CPU作为主从控制,它们之间的转换仅几个时钟周期即可完成。
例如现在的控制对象是汽轮机,它的转子在高速旋转。
我们不妨假定转子的转速就是工频周期,也即每分钟3000转。
如果我们对汽轮机实施DCS监控,在现场层面我们只能选用带冗余配套的PLC,绝不可能使用计算机。
一旦PLC的主机发生故障,它立刻就转入从机控制,对于受控对象来说几乎感觉不到,但计算机就未必可以实现类似功能了。
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plc和工控机的区别
工控机与plc的区分并不在于长得什么样子,也不在于使用的工作环境,而在于它们的功能。
就进展来说,它们来自不同的途径,PLC来源以继电器为特征的电气规律掌握,工控机来源于计算机。
早期PLC只能用于进行规律运算,现在功能越来越强大了,但总体来说,还是适合于进行以挨次掌握为主的自动化工程中,如流程工业。
工控机作为掌握设备,主用于以过程掌握为主的自动化工程,如化工工业。
工控机作为上位机人界面,认为只相当一台PC,与掌握功能没什么关关系。
工控机强在运算,PLC强在皮实,我不是做大型系统的,但是我觉得大型系统里边还是不要把运算什么重要的任务都交给工控机,工控机再牢靠也有限。
并且牢靠性从70%提升到80%或许价格只增加了30%,但是从90%提升到95%价格却很可能提升了200%!倒不如用小型系统分散化,走总线的方式,一线最底层用最牢靠的PLC,中间可以配多台操作设备,这样就算一部分出问题,也不会影响整个系统,其实现在就是这样用的。
现在的总线技术完全不会构成任何技术上的瓶颈。
这样对计算机的牢靠性就不再那么高了,或许用工控机要求牢靠性能达到95%,但是这种状况下或许电脑的牢靠性只需要90%,两台电脑接入总线,一台“罢工”另一台也可以接着使用不产生任何影响,这样算下来牢靠性更是高达99%,所以对工控机的需求就不那么迫切
了,不需要为了那单机5%的牢靠性花大把大把的金钱。
工控机(Industrial Personal Computer,IPC)作为当前工业自动化领域重要的掌握设备,已经在越来越多的行业得到广泛应用。
这个事实,但现在自动掌握设备更新过快,要求越来越多。
对产品有要求,对设计人员也有要求。
对产品的我们先不说,先说到设计人员的要求,工控机一般对设计者要求较高,它是集自动掌握,规律掌握,算法掌握为一体的掌握系统,对于少系统来说,有点大材少用了,但对于大系统来说,过多的掌握,以及运算电路,会使用系统的风险也会加大,所以许多大的项目也在用大型PLC,其实大型PLC运算力量,处理数据力量远不如工控机。
但它有一个好处,就是系统简洁,稳定性强。
牢靠。
这将是工程面临的进展方向,在具有强大的数据运算的基础上,增加其稳定性,牢靠性。
当然,成本也是一个很更要的方面。
做为一名自动化工作人员,我很盼望工控机能走出来,站在掌握的最前沿,但是,在现场我看来许多的设备或是大型项目,一般都采纳PLC系统站在前面,在第一线掌握设备,参于掌握,需工控机,只是管理PLC或是从PLC读取数据,信任有一天,工控机将进展成为,直接扩展模块,掌握着现场的设备,同时也记录和管理生产的数据。