十多年前开始，就一直有一种比较时髦的预言，就是PLC将要被PC-baseD控制系统取代。但是，PLC的销售每年都在以一个十分稳定的增长率在上升，目前的PLC已经与十年前的PLC有着很大的区别，十年后的PLC与当前的PLC也将有着很大的不同。但是，有两个方面是不变的：首先，PLC会提供稳定的控制响应，第二，高度的可靠性。 明天的PLC会如何发展？有一件事是可以确信不会改变的，那就是，它们将依然是稳定的和可靠的。另一件可以肯定的是，PLC的改变一定是因为用户要求的改变而改变，而不会只是因为制造商要推出新的产品型号。 工业用户是十分谨慎的，如果它们所用的PLC工作得令人满意，他们不会冒引起生产问题之险，只是为了漂亮的广告而买一个新的产品或新的型号。如果工业用户相信有一个比目前所用的方式更好的办法来做一件事，它们会迅速地寻找能在新的系统中使用的PLC。 PLC的发展趋势：开放性 预测PLC的未来要比预测其它产品要容易一些。我们只需要关注制造业的趋势，而不用关心时尚的趋势。当今生产世界的趋势是什么？逐步增加的柔性，更大的可视性，更好的远程控制，和逐渐下降的成本。所有这些需要更好和更容易的通信，从一个计算机制造商（包括PLC制造商）的观点来看，它意味着计算机必须要能够交换数据，他们必须有程序以使它们能够使用其它计算机的数据。以上所有这些趋势都是PLC和其它计算机的更好的互连性的方向发展的，而且许多趋势是关联的。PLC制造商已经做了这些改进，因此，PLC并没有处于某种逐渐消亡的危险之中，而是要向开放性方面发展。 PLC将不断吸收新的技术从而变得功能更强和更加开放，但是，在可以预见的将来，PLC是不会消亡的。新的技术将继续装在PLC的外壳中出现在各类控制现场和设备上。换言之，即使某种控制器（如软逻辑控制器）真的“干掉”了PLC，大部分PLC的用户是看不出有什么变化的。日前，一场针对我国汽车行业机械安全问题的研讨会在京举办。此次由中国汽车工业协会主办，欧姆龙、ODVA和莱茵技术等协办的研讨会引起了在场近200名观众的深切关注。就当前而言，机械安全在国内的汽车、机床等一些离散行业逐渐引起了用户重视，并陆续出现了一些成功应用的案例。 机械安全是一项复杂的系统工程，需要考虑的因素很多，比如机械设备特点、工艺操作特点、安全设计理念等等。一般来说，安全控制系统应该包括安全输入设备（如急停按钮、安全门限位开关或联锁开关、安全光栅或光幕、双手控制按钮），安全控制电气元件（如安全继电器、安全PLC和安全总线）和安全输出控制（如主回路中的接触器、继电器或阀等）。其中，安全PLC是在应用中值得重点关注的产品。所谓安全PLC，就是专门为条件苛刻的任务或安全相关的应用而设计的PLC，在其失效时不会对人员安全或过程安全带来危险 据预测，今后5年，整个安全市场的增长速度至少将是整体自动化市场增长速度的两倍，而其中的安全元器件，包括安全PLC、安全网络等增长更为明显。VDC近的一份市场调研报告也显示，欧洲和北美的机械自动化安全装置将在安全PLC上实现快速发展。报告预测，北美安全PLC产量将由2004年的930万美元上升到2007年的2.07亿美元，年复合增长率为30.6%，而在欧洲，该产量将由2004年的4.31亿美元上升到2007的7.88亿美元，年复合增长率为22.3%。两个区域的差别主要是欧洲市场较成熟，安全PLC的应用也就相对成熟一些。另一方面，纵观整个机械自动化安全装置市场，2007全年欧洲市场的年复合增长率仅为7.4%，北美为12.5%。因此相对来说，安全PLC部分的这一市场复合增长率应该远远超过了其他机械安全装置的增长速度。 从全球范围看，实践证明已经采用安全PLC的行业包括汽车、机床、机械、船舶等行业，以及过程工业中的石化、炼油、电厂、锅炉控制和燃烧控制、高压应用等。此外，它还可以在一些远程遥控、无人值守以及维护费用十分昂贵的应用场合（例如大型储罐区）一显身手。 从安全PLC供应商方面看，罗克韦尔自动化、欧姆龙、西门子A&D等巨头纷纷采取一系列措施，推出自己的安全PLC产品，这些产品几乎都符合IEC61508标准并得到了SIL3的等级认证。同时，都试图将安全PLC与其他机械安全产品一起构成完整的机械安全解决方案。2005年11月，罗克韦尔自动化在美国举办的年度Automation Fair展览会上设立了安全产品线独立展区，产品线覆盖从传感、逻辑判断到执行机构的每个环节，如安全按钮、安全地毯、安全开关、安全继电器、安全光幕、安全镭射扫描器、集成安全功能的马达启动器与伺服电机、安全PLC（模块式与分布式）、安全分布式I/O、安全网络等。同时，罗克韦尔在安全PLC和安全继电器方面还将不断推出新品，Ethernet/IP safety安全以太网也即将推出。此外，西门子的安全 PLC也从丰田这样的汽车商那里获得青睐。目前，在世界范围内的丰田汽车公司制造厂中，有3个安全 PLC 项目正在进行中，分别是Tahara（日本）、印第安纳（美国）和剑桥（加拿大）。在 这3个工厂中使用的西门子安全PLC 总数大约为170个，共使用了大约2000个I/O模块。1、引言近年来可编程序控制器(PLC)以及变频调速技术日益发展，性能价格比日益tigao，并在机械、冶金、制造、化工、纺织等领域得以普及和应用。为满足温度、速度、liuliang等工艺变量的控制要求，常常要对这些模拟量进行控制，PLC模拟量控制模块的使用也日益广泛。通常情况下，变频器的速度调节可采用键盘调节或电位器调节方式，但是，在速度要求根据工艺而变化时，仅利用上述两种方式则不能满足生产控制要求，因此，我们须利用PLC灵活编程及控制的功能，实现速度因工艺而变化，从而保证产品的合格率。2、变频器简介交流电动机的转速n公式为： 式中:f—频率;p—极对数;s—转差率(0～3%或0～6%)。由转速公式可见，改变三相异步电动机电源频率，可以改变旋转磁通势的同步转速，达到调速的目的。额定频率称为基频，变频调速时，可以从基频向上调(恒功率 调速)，也可以从基频向下调(恒转距调速)。因此变频调速方式，比改变极对数p和转差率s两个参数简单得多。同时还具有很好的性价比、操作方便、机械特性 较硬、静差率小、转速稳定性好、调速范围广等优点，因此变频调速方式拥有广阔的发展前景。 字串13、PLC模拟量控制在变频调速的应用PLC包括许多的特殊功能模块，而模拟量模块则是其中的一种。它包括数模转换模块和模数转换模块。例如数模转换模块可将一定的数字量转换成对应的模拟量(电压或电流)输出，这种转换具有较高的精度。在设计一个控制系统或对一个已有的设备进行改造时，常常会需要对电机的速度进行控制，利用PLC的模拟量控制模块的输出来对变频器实现速度控制则是一个经济而又简便的方法。[NextPage]下面以三菱FX2N系列PLC为例进行说明。同时选择FX2N-2DA模拟量模块作为对变频器进行速度控制的控制信号输出。如图1所示，控制系统采用具有两路模拟量输出的模块对两个变频器进行速度控制。 图2为变频器的控制及动力部分，这里的变频器采用三菱S540型，PLC的模拟量速度控制信号由变频器的端子2、5输入。字串43.1系统中PLC模拟量控制变频调速需要解决的主要问题（1）模拟量模块输出信号的选择通过对模拟量模块连接端子的选择，可以得到两种信号，0~10V或0~5V电压信号以及4~20mA电流信号。这里我们选择0~5V的电压信号进行控制。（2）模拟量模块的增益及偏置调节模块的增益可设定为任意值。然而，如果要得到大12位的分辨率可使用0~4000。如图3，我们采用0~4000的数字量对应0~5V的电压输出。当然，我们可对模块进行偏置调节，例如数字量0~4000对应4~20mA时。 （3）模拟量模块与PLC的通讯对于与FX2N系列PLC的连接编程主要包括不同通道数模转换的执行控制，数字控制量写入FX2N-2DA等等。而重要的则是对缓冲存储器(BFM)的设置。通过对该模块的认识，BFM的定义如附表。附表BFM的定义 字串4从附表中可以看出起作用的仅仅是BFM的#16、#17，而在程序中所需要做的则是根据实际需要给予BFM中的#16和#17赋予合适的值。其中：#16为输出数据当前值。#17:b0:1改变成0时，通道2的D/A转换开始。b1:1改变成0时，通道1的D/A转换开始（4）控制系统编程对于上例控制系统的编写程序如图4所示。 在程序中：1)当M67、M68常闭触点以及Y002常开触点闭合时，通道1数字到模拟的转换开始执行;当M62、M557常闭触点以及Y003常开触点闭合时，通道2数字到模拟的转换开始执行。2)通道1[NextPage]将保存个数字速度信号的D998赋予辅助继电器(M400~M415);将数字速度信号的低8位(M400~M407)赋予BFM的16#;使BFM#17的b2=1;使BFM#17的b2由1→0，保持低8位数据;将数字速度信号的高4位赋予BFM的16#;使BFM#17的b1=1;字串3使BFM#17的b1由1→0，执行通道1的速度信号D/A转换。3)通道2将保存第二个数字速度信号的D988赋予辅助继电器(M300~M315);将数字速度信号的低8位(M300~要编写PLC点动或长动控制程序，首先，要弄清楚“按钮”和“开关”的区别：开关没有自动复位功能，而按钮则有自动复位功能。这里介绍的点动或长动程序都是用按钮作为现场输入信号来控制的。其次，还要弄清楚编写PLC程序要用到PLC的编程元件和编程指令。所以做好I/O分配和选择合适的编程指令就显得尤为重要。后，也是关键的，就是所编写的控制程序必须满足控制的要求。下面以FX2N型PLC编程为例，分三步来介绍PLC点动或长动控制的实验程序。 一、 点动控制实验程序 所谓“点动”，就是用按钮对控制对象（如电动机或指示灯等）进行控制，当手按下按钮时，电动机起动运转（或灯亮），当手松开按钮时，电动机停止运转（或灯灭）。在实际中，点动控制一般用于调整或检修。这里介绍点动控制实验程序目的是把它作为学习PLC编程的入门。 1．I/O分配字串8输入：点动按钮--X0输出：Y0——接直流电动机模型或指示灯 2．点动控制时序图 3．点动控制逻辑表达式：Y0 = X0 4．点动控制实验程序 （1） 用LD和OUT指令编程 （2） 用LDP、LDF和SET、RST指令编程在X0上升沿（按下点动按钮时）使Y0置位，在X0下降沿（松开点动按钮时）使Y0复位。 字串8（3）用PLS、PLF和SET、RST指令编程[NextPage]在X0上升沿（按下点动按钮时）让M0接通一个扫描周期使Y0置位，在X0下降沿（松开点动按钮时）让M1接通一个扫描周期使Y0复位。 注意：以上三个点动控制程序只适用于用按钮作为输入现场信号的情况。如果把点动按钮换成开关，那么同样的程序却具有了长动的控制功能。通过这个实验我们可以细心地体会一下“按钮”和“开关”在控制特性上的区别：按钮因为能自动复位，所以没有记忆功能；而开关因为不能自动复位，所以具有记忆功能。 二、 长动控制实验程序 所 谓“长动”，就是用按钮对控制对象（如电动机或指示灯等）进行控制，当手按下起动按钮时，电动机起动运转（或灯亮），当手松开按钮时，电动机仍保持运转 （或灯仍保持亮）。直到按下停止按钮时才停止。在实际中，长动控制一般用于正常运行。这里介绍长动控制实验程序目的是把它作为PLC编程的典型环节。“长动控制电路”也叫“起保停电路”，它除了有起动按钮，还必须增设一个停止按钮，这是首先应该考虑的，否则，在起动了之后停不了可不行。 字串7如果用“开关”控制，开关的作用，就相当于这“起保停电路”。开关闭合时，电路接通并保持，开关断开时，电路断电停止。那么，以上介绍的“点动控制程序”就可以用做“长动控制”了。必须指出，这里介绍的“长动控制实验程序”是用“按钮”来控制的，不是用“开关”来控制的。这个问题是初学者较容易忽视的，所以特别强调一下。1. I/O分配 输入：起动按钮--X1 停止按钮--X2 输出：Y0——接直流电动机模型或指示灯 2.长动控制时序图 3. 长动控制实验程序 （1） 用LD、OR、ANI和OUT指令编程 这是一个典型的起保停电路。 （2）用LD和SET、RST指令编程 字串4 三、点动或长动控制实验程序 1. 控制要求： （1） 调整时用点动按钮，运行时用长动按钮;（2） 停止按钮优先，设为总停，不单停长动，也停点动;（3） 点动按钮第二，设为能随时取替长动。 [NextPage]2. I/O分配 输入：点动按钮—X0长动起动按钮--X1总停按钮--X2输出：Y0——接直流电动机模型或指示灯字串73. 点动或长动控制实验程序 “点动或长动”中的“或”，可以理解为“逻辑或”，在梯形图程序中是用X0和M0的常开并联组合作用于输出线圈Y0来实现的。X0是点动按钮信号，辅助继电器M0通过“起保停电路”将长动起动按钮信号X1变成了长动信号M0。所以将X0和M0并联就可以实现点动或长动的控制功能。 LP系列PLC是面向小型控制对象的单机型PLC。附带模拟量扩展可对标准信号（0～10mA、4～20mA、0～5V、1～5V、0～10V、0～20mA）、K分度、E分度、S分度、PT100模拟量进行处理；运控功能适用而全面，单机有2路高速脉冲输入，1路高速脉冲输出，加上扩展可达6路高速脉冲输入和3路高速脉冲输出；LP系列扩展单元分类齐全，包括IO扩展，模拟量扩展和高速扩展，接口满即是其大扩展能力。外形结构及尺寸： 安装图：
