随着信息技术的迅猛发展，工业智能升级已成为现代工业发展的必然趋势。
作为工业自动化领域的核心设备，PLC控制系统在智能升级过程中发挥着举足轻重的作用。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种数字计算机控制系统，广泛应用于各种机械设备和生产流程的控制。
本文将详细介绍PLC控制系统在工业智能升级中的作用及其相关应用。
PLC控制系统由CPU（中央处理器）、存储器、输入输出接口、电源及编程装置等组成。
其工作原理是通过软件编程实现对机械设备或生产流程的自动控制。
PLC控制系统的特点包括：
1. 可靠性高：PLC控制系统采用先进的微电子技术，具有高度的稳定性和可靠性。
2. 灵活性强：PLC控制系统可以通过编程实现多种控制功能，适应性强。
3. 易于维护：PLC控制系统的故障排查和维修相对简单方便。
4. 实时性好：PLC控制系统能对输入信号进行快速响应，实现实时控制。
1. 工业自动化生产线的控制：PLC控制系统广泛应用于自动化生产线，如汽车制造、电子制造等行业。通过PLC控制系统，可以实现生产线的自动化运行、监控和调试，提高生产效率。
2. 智能化改造：在工业智能升级过程中，PLC控制系统可与其他自动化设备、传感器、执行器等实现联动，实现设备的智能化改造。例如，通过PLC控制系统实现对设备的远程监控、故障诊断和预警等功能。
3. 数据处理与传输：PLC控制系统具备强大的数据处理和传输能力。在智能工厂中，PLC可以与各种传感器、仪表等设备连接，实现对生产数据的实时采集、分析和处理。这些数据可以用于优化生产流程、提高产品质量和降低生产成本。
4. 工业机器人控制：工业机器人是工业智能升级的重要组成部分。PLC控制系统可以作为工业机器人的核心控制器，实现机器人的精准控制、路径规划和运动协调等功能。
1. 提高生产效率：通过PLC控制系统，企业可以实现生产线的自动化和智能化，减少人工操作，提高生产效率。
2. 优化生产流程：PLC控制系统可以实时采集生产数据，通过对数据的分析，优化生产流程，提高生产质量。
3. 降低运营成本：PLC控制系统的应用可以降低企业的运营成本，如减少设备故障率、降低能耗等。
4. 促进企业创新：PLC控制系统的灵活性和可扩展性为企业创新提供了可能。企业可以根据自身需求，开发新的应用场景，提高竞争力。
1. 挑战：随着工业智能升级的不断深入，PLC控制系统面临着更高的性能要求、更复杂的系统架构和更高的安全性要求等挑战。
2. 发展趋势：未来，PLC控制系统将朝着更加智能化、网络化和模块化的方向发展。同时，随着物联网、大数据、云计算等技术的发展，PLC控制系统将与这些技术深度融合，为工业智能升级提供更加全面的支持。
PLC控制系统在工业智能升级中发挥着举足轻重的作用。
通过PLC控制系统的应用，企业可以实现生产线的自动化和智能化，提高生产效率，优化生产流程，降低运营成本。
未来，随着技术的不断发展，PLC控制系统将在工业智能升级中发挥更加重要的作用。
首先说,你的说法有错误,不能说单片机与PLC谁更可靠,因为这两者不具备可比性:单片机只是一个芯片,全称为单片微型计算机,也有成为单片机又称单片微控制器,英文Microcontroller、MCU等.它是把一个计算机系统集成到一个芯片上。 概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。 引用是一个系统,Programmable Logic Controller,可编程序逻辑控制器.简单点来说,PLC就是由单片机或者其他智能芯片构建的专门用于工业控制的智能控制系统,注意,PLC是一个电路系统,而不是单纯的一个芯片.这样的话,你问的问题就应该是:用单片机构成的控制系统(除PLC外的)和PLC,谁更可靠？单纯讲可靠性，我认为是PLC更可靠．因为PLC就是专门设计出来的应用于工业现场控制的系统，它的通用性，可靠性很强，特别是可靠性，不要小看可靠性，能够把它做好很不容易．像国外大厂家的PLC，都经过严格的抗干扰实验和检测，所以，他们的产品用在生产线上经得起考验．你看我们国内，做什么单片机系统开发的厂家都很多，包括很多小公司也可以开发一个完善的单片机应用系统，但是，开发专门的工业用系统的却很少，开发国产PLC的更少，现在业界正在讨论国产PLC的问题．如果说你不需要很复杂的控制过程、不需要特别高的可靠性，那么也可以采用单片机控制板来实现这个功能．工业单片机控制板其实就是一个精简、低端的PLC系统．流程：其实就你刚才说的流程来讲，是很简单的．你说的流程其实就是：启动－＞运行－＞检测故障（如果有故障就控制挡板动作，没有就继续执行）－＞返回，继续循环运行但是要把这个流程转换成PLC的程序或者单片机程序，那是不一样的.单片机一般有用汇编、C语言来编程,PLC一般用梯形图来编,当然也有其他语言.总的来说,用梯形图要简单一些,因为,这是一种高级语言,它屏蔽了硬件细节,你指定Y0输出它就输出,而不用你去管它是怎么样实现的.但是单片机就不一样了,你要知道硬件电路是怎么回事,你让某个脚输出高电平,那这个脚会经过怎么样环节最后在去驱动接触器,让挡板机构动作,这是编程者要考虑的.当然,如果你把这个电路形式固定下来,将细节进行了封装,直接提供给用户使用的话,那么也是可以开发另外一种高级语言来将硬件细节过程进行屏蔽的,这样的高级语言和梯形图就处于同一个等级.
PLC的选型方法技术来源： 点击数：201 录入时间：07-06-03 14:32:44在PLC系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就是PLC工程设计选型。 工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。 PLC及有关设备应是集成的、标准的，按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则选型所选用PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统，PLC的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。 熟悉可编程序控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间，因此，工程设计选型和估算时，应详细分析工艺过程的特点、控制要求，明确控制任务和范围确定所需的操作和动作，然后根据控制要求，估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等，最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。 一、输入输出（I/O）点数的估算 I/O点数估算时应考虑适当的余量，通常根据统计的输入输出点数，再增加10%～20%的可扩展余量后，作为输入输出点数估算数据。 实际订货时，还需根据制造厂商PLC的产品特点，对输入输出点数进行圆整。 二、存储器容量的估算 存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器容量。 设计阶段，由于用户应用程序还未编制，因此，程序容量在设计阶段是未知的，需在程序调试之后才知道。 为了设计选型时能对程序容量有一定估算，通常采用存储器容量的估算来替代。 存储器内存容量的估算没有固定的公式，许多文献资料中给出了不同公式，大体上都是按数字量I/O点数的10～15倍，加上模拟I/O点数的100倍，以此数为内存的总字数（16位为一个字），另外再按此数的25%考虑余量。 三、控制功能的选择 该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等特性的选择。 (一)运算功能 简单PLC的运算功能包括逻辑运算、计时和计数功能；普通PLC的运算功能还包括数据移位、比较等运算功能；较复杂运算功能有代数运算、数据传送等；大型PLC中还有模拟量的PID运算和其他高级运算功能。 随着开放系统的出现，目前在PLC中都已具有通信功能，有些产品具有与下位机的通信，有些产品具有与同位机或上位机的通信，有些产品还具有与工厂或企业网进行数据通信的功能。 设计选型时应从实际应用的要求出发，合理选用所需的运算功能。 大多数应用场合，只需要逻辑运算和计时计数功能，有些应用需要数据传送和比较，当用于模拟量检测和控制时，才使用代数运算，数值转换和PID运算等。 要显示数据时需要译码和编码等运算。 (二)控制功能 控制功能包括PID控制运算、前馈补偿控制运算、比值控制运算等，应根据控制要求确定。 PLC主要用于顺序逻辑控制，因此，大多数场合常采用单回路或多回路控制器解决模拟量的控制，有时也采用专用的智能输入输出单元完成所需的控制功能，提高PLC的处理速度和节省存储器容量。 例如采用PID控制单元、高速计数器、带速度补偿的模拟单元、ASC码转换单元等。 (三)通信功能 大中型PLC系统应支持多种现场总线和标准通信协议（如TCP/IP），需要时应能与工厂管理网（TCP/IP）相连接。 通信协议应符合ISO/IEEE通信标准，应是开放的通信网络。 PLC系统的通信接口应包括串行和并行通信接口（RS2232C/422A/423/485）、RIO通信口、工业以太网、常用DCS接口等；大中型PLC通信总线（含接口设备和电缆）应1：1冗余配置，通信总线应符合国际标准，通信距离应满足装置实际要求。 PLC系统的通信网络中，上级的网络通信速率应大于1Mbps，通信负荷不大于60%。 PLC系统的通信网络主要形式有下列几种形式：1）PC为主站，多台同型号PLC为从站，组成简易PLC网络；2）1台PLC为主站，其他同型号PLC为从站，构成主从式PLC网络；3）PLC网络通过特定网络接口连接到大型DCS中作为DCS的子网；4）专用PLC网络（各厂商的专用PLC通信网络）为减轻CPU通信任务，根据网络组成的实际需要，应选择具有不同通信功能的（如点对点、现场总线、工业以太网）通信处理器。 (四)编程功能 离线编程方式：PLC和编程器公用一个CPU，编程器在编程模式时，CPU只为编程器提供服务，不对现场设备进行控制。 完成编程后，编程器切换到运行模式，CPU对现场设备进行控制，不能进行编程。 离线编程方式可降低系统成本，但使用和调试不方便。 在线编程方式：CPU和编程器有各自的CPU，主机CPU负责现场控制，并在一个扫描周期内与编程器进行数据交换，编程器把在线编制的程序或数据发送到主机，下一扫描周期，主机就根据新收到的程序运行。 这种方式成本较高，但系统调试和操作方便，在大中型PLC中常采用。 五种标准化编程语言：顺序功能图（SFC）、梯形图（LD）、功能模块图（FBD）三种图形化语言和语句表（IL）、结构文本（ST）两种文本语言。 选用的编程语言应遵守其标准（IEC），同时，还应支持多种语言编程形式，如C，Basic等，以满足特殊控制场合的控制要求。 (五)诊断功能 PLC的诊断功能包括硬件和软件的诊断。 硬件诊断通过硬件的逻辑判断确定硬件的故障位置，软件诊断分内诊断和外诊断。 通过软件对PLC内部的性能和功能进行诊断是内诊断，通过软件对PLC的CPU与外部输入输出等部件信息交换功能进行诊断是外诊断。 PLC的诊断功能的强弱，直接影响对操作和维护人员技术能力的要求，并影响平均维修时间。 (六)处理速度 PLC采用扫描方式工作。 从实时性要求来看，处理速度应越快越好，如果信号持续时间小于扫描时间，则PLC将扫描不到该信号，造成信号数据的丢失。 处理速度与用户程序的长度、CPU处理速度、软件质量等有关。 目前，PLC接点的响应快、速度高，每条二进制指令执行时间约0.2～0.4Ls，因此能适应控制要求高、相应要求快的应用需要。 扫描周期（处理器扫描周期）应满足：小型PLC的扫描时间不大于0.5ms/K；大中型PLC的扫描时间不大于0.2ms/K。 四、机型的选择(一)PLC的类型 PLC按结构分为整体型和模块型两类，按应用环境分为现场安装和控制室安装两类；按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。 从应用角度出发，通常可按控制功能或输入输出点数选型。 整体型PLC的I/O点数固定，因此用户选择的余地较小，用于小型控制系统；模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡，因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数，功能扩展方便灵活，一般用于大中型控制系统。 (二)输入输出模块的选择 输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。 例如对输入模块，应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求。 对输出模块，应考虑选用的输出模块类型，通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较长等特点；可控硅输出模块适用于开关频繁，电感性低功率因数负荷场合，但价格较贵，过载能力较差。 输出模块还有直流输出、交流输出和模拟量输出等，与应用要求应一致。 可根据应用要求，合理选用智能型输入输出模块，以便提高控制水平和降低应用成本。 考虑是否需要扩展机架或远程I/O机架等。 (三)电源的选择 PLC的供电电源，除了引进设备时同时引进PLC应根据产品说明书要求设计和选用外，一般PLC的供电电源应设计选用220VAC电源，与国内电网电压一致。 重要的应用场合，应采用不间断电源或稳压电源供电。 如果PLC本身带有可使用电源时，应核对提供的电流是否满足应用要求，否则应设计外接供电电源。 为防止外部高压电源因误操作而引入PLC，对输入和输出信号的隔离是必要的，有时也可采用简单的二极管或熔丝管隔离。 (四)存储器的选择由于计算机集成芯片技术的发展，存储器的价格已下降，因此，为保证应用项目的正常投运，一般要求PLC的存储器容量，按256个I/O点至少选8K存储器选择。 需要复杂控制功能时，应选择容量更大，档次更高的存储器。 (五)冗余功能的选择1．控制单元的冗余 (1)重要的过程单元：CPU（包括存储器）及电源均应1B1冗余。 (2)在需要时也可选用PLC硬件与热备软件构成的热备冗余系统、2重化或3重化冗余容错系统等。 2．I/O接口单元的冗余 (1)控制回路的多点I/O卡应冗余配置。 (2)重要检测点的多点I/O卡可冗余配置。 3）根据需要对重要的I/O信号，可选用2重化或3重化的I/O接口单元。 (六)经济性的考虑 选择PLC时，应考虑性能价格比。 考虑经济性时，应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素，进行比较和兼顾，最终选出较满意的产品。 输入输出点数对价格有直接影响。 每增加一块输入输出卡件就需增加一定的费用。 当点数增加到某一数值后，相应的存储器容量、机架、母板等也要相应增加，因此，点数的增加对CPU选用、存储器容量、控制功能范围等选择都有影响。 在估算和选用时应充分考虑，使整个控制系统有较合理的性能价格比。
4. PLC的应用领域 目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。 4.1开关量的逻辑控制 这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。 如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。 4.2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。 4.3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。 世界上各主要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、电梯等场合。 4.4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。 4.5数据处理 现代PLC具有数学运算（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系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。 4.6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厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。 新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。
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