LC在汽车检测线中的应用.docVIP

PLC在汽车检测线中的应用 PLC（Programmable logic Controller），是指以计算机技术为基础的新型工业装置，是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。 20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程逻辑控制器，使可编程逻辑控制器增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的可编程逻辑控制器为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程逻辑控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC）。 20世纪70年代中末期，可编程逻辑控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。 20世纪80年代初，可编程逻辑控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 20世纪80年代至90年代中期，是可编程逻辑控制器发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，可编程逻辑控制器逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。 20世纪末期，可编程逻辑控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个时期发展了大型机和超小型机、诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程逻辑控制器的工业控制设备的配套更加容易。 21世纪，PLC会有更大的发展。从技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进一步向超小型方向发展；从产品的配套性上看，产品的品种会更丰富、规格更齐全，完美的人机界面、完备的通信好地适应各种工业控制场合的需求；从市场上看，各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的破，会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面，会出现国际通用的编程语言；从网络的发展情况来看控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算制系统DCS（Distributed Control System）中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业及工业以外的众多领域发大的作用。 为了适应工业环境使用，与一般的控制装置相比较，PLC有很多的优点。可靠性高，抗干扰能力强；通用性强，控制程序可变，使用方便；功能强，适应面广；体积小、重量轻、功耗低、维护方便。但是，PLC在汽车检测线上还没得到广泛应用，因此，推广PLC在汽车检测线上的应用，具有重要意义。 汽车检测线的测控方式又有两种，集中式和分布式控制方式。分布式方式具备很多优点，如结构层次化，任务分散化、系统调整比较灵活、可扩展性强、故障分散、可靠性高，便于维护、系统重复性好，抗干扰能力强，因而得到了广泛应用，将PLC应用到汽车性能检测线上也基于这一思想，采用PLC控制器和分布式I/O组成一个分布式的测控系统。 如图，检测线系统采用分布式I/O、PLC和工控机网络系统组成的二级层次网络结构。由分布式I/O模块来对各个工位进行信号采集和输出控制，再通过工业现场总线与主控制器PLC连接，最后通过以太网与工业计算机形成一个汽车检测线的分布式测控系统。分布式I/O模块配合工业现场总线DeviceNet的好处是不仅传输距离远、传输效率高，而且稳定性好。PLC将各工位的现场数据采集到内部存储器中，并发送给各个工位的工位计算机。工位计算机软件通过OPC接口读取PLC传输过来的实时数据，进行相应数据处理、显示和操作提示。实现检测业务流程的过程控制，并将动作控制指令再通过OPC接口返回给PLC控制器，由PLC控制分布式I/O执行相应动作。工位计算机由主控计算机实现检测流程的调度和检测结果的存储。最后的检测结果和检测工况数据通过网络汇总存入服务器计算机中。 硬件系统 主控PLC采用的是美国AB公司的CompactLogix 1769系列，系统全部器件都采用工业级标准的电子器件，这是其它控制系统无法比拟的。 PLC控制器通过与分布