可編程控制器在PA市場的主要應(yīng)用和現(xiàn)狀分析
歐姆龍公司的PLC產(chǎn)品,大、中、小、微型規(guī)格齊全。微型機(jī)以SP系列為代表,其體積極小,速度極快;小型機(jī)有P型、H型、CPM1A系列、CPM2A系列等;中型機(jī)有C200H、C200HS、 C200HX、C200HG系列;大型機(jī)有C1000H、C2000H、CV(CV500/CVl000/CV2000/CVMl)等。
松下公司的PLC產(chǎn)品中,F(xiàn)PO為微型機(jī),F(xiàn)P1為整體式小型機(jī),F(xiàn)P3為中型機(jī),F(xiàn)P5/FP1O、FP10S(FP10的改進(jìn)型)、FP20為大型機(jī)。松下公司近幾年P(guān)LC產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是:指令系統(tǒng)功能強(qiáng);有的機(jī)型還提供可以用FP-BASIC語言編程的CPU及多種智能模塊,為復(fù)雜系統(tǒng)的開發(fā)提供了軟件手段;FP系列的各種PLC都配置通信機(jī)制,由于它們使用的應(yīng)用層通信協(xié)議具有一致性,這給構(gòu)成多級PLC網(wǎng)絡(luò)和開發(fā)PLC網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序帶來方便。
二、PLC在PA市場主要應(yīng)用行業(yè)
目前,可編程控制器(PLC)在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè),使用情況大致可歸納為如下幾類。
①開關(guān)量的邏輯控制。這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,它取代傳統(tǒng)的繼電器電路,實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制,既可用于單臺設(shè)備的控制,也可用于多機(jī)群控及自動化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。
②模擬量控制。在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中,有許多連續(xù)變化的量,如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量,必須實(shí)現(xiàn)模擬量 (Analog)和數(shù)字量(Digital)之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊,使可編程控制器用于模擬量控制。
③運(yùn)動控制。PLC可以用于圓周運(yùn)動或直線運(yùn)動的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說,早期直接用于開關(guān)量I/0模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu),現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動控制模塊。如可驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動控制功能,廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。
?、苓^程控制。過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計算機(jī),PLC能編制各種各樣的控制算法程序,完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊,目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。中機(jī)院機(jī)電市場研究所
?、輸?shù)據(jù)處理。現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算(含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能,可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置,或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng),如無人控制的柔性制造系統(tǒng)也可用于過程控制系統(tǒng),如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。內(nèi)容來自中機(jī)院機(jī)電市場研究所
?、尥ㄐ偶奥?lián)網(wǎng)。PLC通信含PLC間的通信及PLC與其他智能設(shè)備間的通信。隨著計算機(jī)控制的發(fā)展,工廠自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快,各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能,紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口,通信非常方便。
隨著PLC性能價格比的不斷提高,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。例如,在日本,PLC的應(yīng)用范圍已從傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)設(shè)備和機(jī)械的自動控制,擴(kuò)展到以下應(yīng)用領(lǐng)域:中小型過程控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)、節(jié)能監(jiān)視控制系統(tǒng),以及與生活相關(guān)聯(lián)的機(jī)器、與環(huán)境關(guān)聯(lián)的機(jī)器,而且均有急速上升趨勢。值得注意的是,隨著PLC和 DCS相互滲透,兩者的界線日趨模糊,PLC從傳統(tǒng)的應(yīng)用于離散的制造業(yè)向應(yīng)用到連續(xù)的流程工業(yè)擴(kuò)展的趨勢更加明顯。
2010年PA市場PLC主要應(yīng)用行業(yè):化工、電力、石化、石油。這四個主要應(yīng)用行業(yè)2010年的市場規(guī)模見表2:
表2 中國PLC市場中主要應(yīng)用行業(yè)市場規(guī)模
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