淺談（tán）RTO設備中的（de）核心控製器-PLC的功能及（jí）應用

在VOCs治理係統中，基本上選擇PLC作為整個係統的核心控製器，並配備相應的觸摸屏來監視（shì）係統的（de）運行並在係統上執行相關的操作。 例如，我們（men）經常說的RTO設備（bèi）中使用的核心控製器通常是西門子係列（liè）PLC。 實際上，有很多常用的工（gōng）業控製係統（除PLC外，還有FCS，DCS等），但與其他控製係統相比，PLC具有較高的可靠性和較強的抗幹擾能力， 同時配套設（shè）施齊全，適用性強，維護工作量小，維修方便。

一、PLC的功能

PLC是以微處理（lǐ）器（qì）為核心，綜合了計算（suàn）機技術、自（zì）動控製技術和通信技術發展起來的一種通用的工業自動控製（zhì）裝（zhuāng）置，具有（yǒu）可靠性高、體積小、功能強、程序設計簡（jiǎn）單、靈（líng）活通用（yòng）及維（wéi）護（hù）方便等一係列的優點，因而在（zài）冶金、能（néng）源、化工、交通、電力等領域中有著廣泛的應用，成為（wéi）現代工業控（kòng）製（zhì）的三大支柱（PLC、機器（qì）人和CAD/CAM）之一。根（gēn）據PLC的特點（diǎn），可以（yǐ）將其功能形（xíng）式（shì）歸納為（wéi）以下幾種（zhǒng）類型：

（1）開（kāi）關量邏輯控製

PLC具有（yǒu）強大的邏輯運算（suàn）能（néng）力，可以實現各種簡單和複雜的邏輯控（kòng）製（zhì）。這是（shì）PLC的最基本也最廣泛（fàn）的應用領域，它取代了傳統的繼電器接觸器（qì）的控製。

（2）模擬量控製

PLC中配置有A/D和D/A轉換模塊。A/D模塊能將現場的溫度（dù）、壓力、流量、速度等模擬量轉換變為數字量（liàng），再經PLC中的微處理器進行處理（lǐ）（微處理器處理的隻能是是數字量（liàng）），然後進行控製；或者（zhě）經D/A模塊轉換（huàn）後變成模擬量，然後控（kòng）製被控對象，這（zhè）樣就可實現PLC對模擬量的控製。

（3）過程控製

現代大（dà）中型的PLC一般都配（pèi）備了PID控製模塊，可進行（háng）閉環過程控製。當控製（zhì）過（guò）程中某一個變量出現偏差時，PLC能按照（zhào）PID算法計算出正確（què）的輸出，進而控製（zhì）調整生產過程，把變量保持在（zài）整定值上。目前，許多（duō）小型PLC也具有PID控製功能（néng）。

（4）定時和計數控製（zhì）

PLC具有很強的定（dìng）時和計數功能（néng），它可以為用戶提供幾十甚至上百、上千個定時器和計數器。

其計（jì）時（shí）的時（shí）間和計數值可以由用戶（hù）在編寫（xiě）用（yòng）戶程序（xù）時任（rèn）意設定，也可以由操作人員在工業現（xiàn）場通過編程器進行設定，進而實現定時和計數的控製。如果用戶（hù）需要對頻率較高的（de）信號進行計數，可以選擇高速計數模塊。

（5）順序（xù）控製

在工業控製中（zhōng），可采用（yòng）PLC步（bù）進指令編程或用移位寄存器編程來實（shí）現順序控製。

（6）數據處理

現代的PLC不僅能進行（háng）算術運（yùn）算、數（shù）據傳送、排序及查表等操作，而且還能進行數據（jù）比較、數據轉換、數據通信、數據（jù）顯示和打印等，它具有很（hěn）強的數據處理能（néng）力。

（7）通信和聯網

現代PLC大多數都采用了通信、網絡技術，有RS-232或RS-485接口，可（kě）進行（háng）遠程I/O控製。

多台PLC彼此間可以聯網、通信（xìn），外部器件與一台或多台可編程控（kòng）製（zhì）器的信（xìn）號處理單元之間可以實現程序和數據交換（huàn），如程序轉移、數據文檔轉移、監視和診斷。通信接口或通信處理（lǐ）器按標準的（de）硬（yìng）件接口或專有的（de）通信協議（yì）完（wán）成程（chéng）序和數（shù）據的（de）轉（zhuǎn）移。

二、PLC的應用領域

目前，PLC在國內外已廣泛應用於鋼鐵、石油、化工、電力、建材（cái）、機械製造、汽（qì）車、輕（qīng）紡、交通運輸、環（huán）保及文（wén）化娛樂等各個行業，使用情況大致可歸納（nà）為如下幾類（lèi）：

（1）開關量的邏輯控製

這（zhè）是PLC最基本（běn），也是最廣泛的應用領域，它取代（dài）了傳統（tǒng）的繼電（diàn）器電路，實現（xiàn）邏輯控製、順序控製；既可用於單台（tái）設備的控製，也可用於多機群控及自動化流水線，如注塑機、印刷機（jī）、訂書機械、組合機床、磨床、包裝（zhuāng）生產線及電鍍流水線等。

（2）模擬量控製

在工業生產過程當中（zhōng），有許多連續變化的量，如溫度、壓力、流量、液位（wèi）和速度等都（dōu）是模擬量（liàng）。為了使PLC處理模擬量，必須實現模（mó）擬量和數（shù）字量之間的A/D轉換及D/A轉換（huàn）。PLC廠家都生產配套的A/D和D/A轉換模塊，使PLC用於模擬量控製（zhì）。

（3）運動控製

PLC可以用於圓周運動或直線運動的控製。從控製機構配置來說，早期直接用於開關量I/O模塊連接（jiē）位（wèi）置傳感器和執（zhí）行機構，現（xiàn）在一般使用專用的（de）運動控製（zhì）模塊，可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位（wèi）置控製模塊。

世界上各主要PLC生產廠家的產品幾乎都具有運動控（kòng）製（zhì）功能，廣（guǎng）泛（fàn）用於各種機械（xiè）、機床、機器人、電（diàn）梯等（děng）場合。

（4）過程控製

過程控製（zhì）是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環控製，在冶金、化工（gōng）、熱處理、鍋爐控製等場合有非（fēi）常廣泛的應用。作為工業控製計算機，PLC能編製各種各樣的控製算法（fǎ）程序，完（wán）成閉環控製。

PID調節是一般閉環控（kòng）製係統中用（yòng）得較多的調（diào）節方法（fǎ），大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具（jù）有（yǒu）此功能模塊（kuài）。PID處理一般是運行專（zhuān）用（yòng）的PID子程序。

（5）數據處理

現代PLC具有數學運算（含（hán）矩陣運算、函數運算（suàn）、邏輯運算）、數據傳送、數（shù）據轉換、排序、查表及位操作等（děng）功能，可以完成數據的采集、分析及處理。這些數據可以與存儲在存（cún）儲器中的（de）參考（kǎo）值比較，進（jìn）而完成一定的控製操作；也可以利用通（tōng）信功能傳送到別的智能裝置（zhì），或將它們打印製表。

數據處理一般用（yòng）於大型控製係（xì）統，如無（wú）人（rén）控製的柔性製造係統；也可用於過程控製係統，如造紙、冶金、食品（pǐn）工業中的一些大型控製係統。

（6）通信及聯網

PLC通信含PLC間的通（tōng）信及PLC與其（qí）他智能設備間的通（tōng）信。隨著計算（suàn）機控製的發展，工廠自動化網絡發展得很快，各PLC生產廠商（shāng）都十分重視PLC的（de）通信功能，紛紛推出各自的網絡係統。

新近（jìn）生產的PLC都具有通信接口，通信非常（cháng）方便。紛紛推出各自的網絡係統。新近生產的PLC都具有通信接口，通信非常方便。