刚接触自动化工程的人一定常常听到PLC这三个英文字母,你一定会纳闷究竟这三个字母代表的是什么呢?PLC又在自动化领域扮演什么角色呢?
什么是PLC?
PLC是Programmable Logic Controller的缩写
顾名思义,PLC的完整英文字词翻译成中文就是「可程式化的逻辑控制器」,意即可以将预先编写好的指令(代码)存入PLC的内部內存中,再进行读取与执行。
PLC元件大致上是由微处理器、內存、输入输出单元、电源模块、数位或模拟等单元模块组合而成,可进行接收(输入)及发送(输出)多种型态的数位或模拟的电子信号,并使用他们来控制几乎所有种类的机械、气动及电气系统,亦可搭配各种感测器来监控自动化系统目前的状况。
为什么要使用PLC
PLC是现代自动化工业的核心
在PLC出现之前,要建立一个自动化系统,必须要使用数百至数千个继电器、计数器或定时器才有办法达成,而有了PLC,即可模拟出这些由继电器、计数器、定时器所组成庞大且原始的系统,并直接取代,不再需要笨重的大型装置,同样的功能已浓缩进小小的PLC元件中。
近十几年来,随着PLC的普及及持续研发,PLC的运算处理能力也越来越强,甚至已经接近一台小型个人电脑。工业上的自动化为未来的趋势,越来越多的中大型企业纷纷投入建立自动化产线,市场对PLC元件的需求也随之扩大,懂PLC的专业工程师在未来更是抢手。
PLC的外观形式
业界常见的PLC可分为箱体式和模块式两种,但其实它们的结构组成是相同的。
箱体式PLC将众多功能整合进机身,内部有一块CPU板、I/O板、显示面板、內存元件、电源元件等,依照CPU性能、I/O点数又分成许多型号及规格。模块式PLC则将各个功能独立出来,例如:CPU模块、I/O模块、内存模块、电源模块、底板或机架,让使用者可依照现场情况自行整合。
其实无论哪一种结构的PLC,都拥有总线且为开放式的结构,其中的I/O点数更可按照使用者实际的需求去进行扩充及组合。
PLC运用在哪些产业
食品加工业中也常用到PLC
PLC的应用非常广泛,不论在国内或国外,凡举需要自动化控制的各大产业都可见到其踪迹,例如:食品加工、半导体、面板、电子零组件、钢铁、石化、发电厂、机械制造、金属加工、汽车、船舶、纺织、大众交通运输、机械停车场、大楼电梯,甚至中央空调都有机会使用到PLC元件。
常见回收的PLC品牌介绍
台湾业界最常见的PLC品牌,有国外自动化元件大厂如:西门子、三菱、欧姆龙、松下、施耐德、洛克威尔,亦有国产品牌如:台达、永宏、丰炜。不论国外或国内品牌,皆有其各自特色,我们可以依照现场的需求及实际状况来做选择。
以下我们挑选几个台湾自动化业界最常见且最常用的品牌来做介绍。
德国西门子(SIEMENS)
西门子是全球知名的工业自动化元件制造商,总部位于德国柏林及慕尼黑,业务领域横跨能源、医疗、工业、基础建设及城市业务,遍及全球190多个国家,并在全世界拥有大约600家工厂、研发中心和销售办事处西门子plc回收。
西门子(SIEMENS)公司生产西门子PLC在台湾相当常见,各领域都可发现其踪迹。旗下PLC产品包括:逻辑模块LOGO、S7-200(微型控制器)、S7-300(基本性能)、S7-1200(经济型)、S7-1500(中高性能)、ET-200(IP67防水防尘)…及各式人机界面等。
西门子S7系列PLC因体积小、速度快、可连网、功能强,可靠性高等优点,相当受国内自动化工程的厂商喜爱。尤其来台湾设厂的欧美外资工厂,多沿用母工厂的设计采用西门子系列PLC产品,因此有意愿承揽外资企业的自动化工程之厂商,熟悉西门子PLC是相当基本的要求。
法国施耐德(Schneider)
施耐德电气是法国的一家跨国企业,为《财富》杂志评比世界500大企业成员,是全球领先的电力、电气设备制造商。于1836年成立至今,施耐德已为100多个国家的能源、工业及基础设施提供整体解决方案,其主要产品包括断路器、感测器、控制器及其他电力相关设备等等。
施耐德PLC系列产品主要有Modicon系列:M262(逻辑和运动控制器)、M340(微型)、M221(性价比最高)、M241(同级品CPU速度最快)、M251(Ethernet通信,适用于分布式厂房监控应用)、可扩充I/O模块及安全控制器等相关产品。
施耐德PLC产品拥有卓越的运行能力、大容量储存空间、稳定可靠,维护方便且可在恶劣环境中使用,更有统一的软件平台、大大增强了开发功能,在台湾自动化业界占也稳稳地占有一席之地。
日本欧姆龙(OMRON)
欧姆龙是日本的一家自动化控制及电子设备制造商,总部位于京都。欧姆龙专精于感测与控制技术,产品涉及工业自动化控制、电子元器件、汽车电子、社会系统、健康医疗设备等领域。从1933年5月10日创业至今,历经不断研发与创新,欧姆龙已经发展成为全球知名的自动化控制及电子设备制造大厂,且拥有世界领先的感测与自动控制核心技术。
欧姆龙PLC产品规格齐全,大致上可分为CJ系列(模块型)、CP系列(轻便型)、CS系列(底板安装型)以及大规模用途的NX701与NJ501、小规模用途的NX102、NJ301、NJ101、NX1P2等,并可视实际需求扩充各种功能,如:Ethernet或其他通信界面。
欧姆龙PLC承袭日商的风格,产品特点为「精巧实用」,体积小为其优势,以常见的CP1H机型,具有结构灵活、传输质量高、速度快、频宽稳定等优点,且可高精度定位控制、一台对应多轴控制,是很适合用来教学的机型。
日本三菱(Mitsubishi)
三菱PLC
日本三菱电机株式会社创立于1921年,是三菱(MITSUBISHI)财团旗下重要成员之一,亦荣获全球500大企业评比。其产品线分布极广,包括空调、电梯、通讯系统、工业自动控制元件、甚至军事用途的雷达等等。
三菱PLC是三菱电机的主力产品。其产品线有:MELSEC-Q系列(全能机型)、MELSEC-L系列(标准机型)、MELSEC-F系列(小型化机型)…等,值得一提的是,三菱PLC有自己独特的通信界面:CC-Link,不过也因为三菱PLC在业界使用相当广泛,许多感测及自动化控制元件的厂商也纷纷推出可兼容的通信界面。
三菱PLC因其系统配置灵活、程序撰写简单、与外部设备通信简单在台湾业界广泛被使用,是相当常见的PLC品牌。另外,三菱PLC拥有色彩鲜明的红色外壳,非常容易辨识,若有机会不妨留意看看。
台湾台达(Delta)
台达PLC
台达电子工业股份有限公司是台湾的一家大型上市公司,专攻制造电源与变压系统以及工业自动化元件,总部位于台北內湖,于1971年由郑崇华先生创立。台达的产品系列广泛,从变频器、伺服驱动系统、电源治理、感测器、逻辑与运动控制、仪表、工业机器人,到图控软件和工业资讯管理系统都有涉及,提供客户自动化产品线完整且高度整合的解决方案。
台达PLC产品C/P值高,且以高速、稳定、可靠而著称,广泛应用于各种工业自动化机械。台达自加入工业自动化市场以来,产品不断推陈出新,为了能更贴近各产业的自动化客制需求,更推出了行业专机,自家高效率的程序编辑工具加上支持多种通信协定,更是如虎添翼。
台达PLC主要产品系列有:AH系列(模块化控制器)、AS系列(泛用型控制器)、DVP系列(标准型、薄型、运动控制型CPU)及ISPSoft程序编辑软件…等等。业界实务操作上,常搭配台达其他产品如:变频器、伺服马达、人机界面等来实现完整的自动化方案。
其他PLC品牌
除了上述几个品牌,也有机会见到像是:松下PLC、洛克威尔等国外品牌;永宏PLC、丰炜PLC等国产品牌;甚至还有和利时、信捷等大陆品牌.
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