浅谈（tán）RTO设备中的核心控制器-PLC的功（gōng）能及应用

在VOCs治理系统中，基本上选择（zé）PLC作为整个系统的核心控（kòng）制（zhì）器，并配备相应的触摸屏来监视系统的运行并在系统上执行相（xiàng）关的操作。 例如（rú），我们经常（cháng）说的RTO设（shè）备中使用的核心（xīn）控制器通常是（shì）西门子系列PLC。 实际上，有很多常用的工业控制系统（除PLC外，还有FCS，DCS等），但与其他（tā）控制系（xì）统相（xiàng）比，PLC具有（yǒu）较高的可靠性和（hé）较强的抗干扰能力， 同时配套设施齐全，适（shì）用性强，维护工作量小（xiǎo），维修方便。

一（yī）、PLC的功能

PLC是以微处理器为核心，综（zōng）合了（le）计算机技术、自动控制技术（shù）和通信技术（shù）发展起来的一种（zhǒng）通（tōng）用的工（gōng）业自动控制装置，具（jù）有可靠性高、体积小、功能（néng）强（qiáng）、程序设计简单、灵（líng）活通用及维护方便等一（yī）系列（liè）的优点，因（yīn）而在冶金、能源、化工（gōng）、交通、电（diàn）力等领域中有着广泛的应用，成为现代工业控制的三大支柱（PLC、机器人和CAD/CAM）之一。根据PLC的特点，可以将其功能形式归纳为以下几种类型：

（1）开关量逻（luó）辑控（kòng）制

PLC具有强大的逻辑运算能力，可以实现各种简单和复杂的（de）逻辑控制。这是PLC的最（zuì）基本也（yě）最广泛的（de）应用领域，它取代了传统的继电器接触器的控制。

（2）模（mó）拟量控制

PLC中配置有A/D和D/A转换模块。A/D模块能将现场的温度、压力、流量、速度等模（mó）拟量转换变为数字（zì）量，再经PLC中的微处理器进行处理（微处理器处理（lǐ）的只能（néng）是是数字量），然后进行控制；或者经D/A模块转（zhuǎn）换后变成模拟量，然后控制被控对象，这样（yàng）就可实（shí）现PLC对模拟量的控制。

（3）过程控制

现代（dài）大中型的PLC一般都配（pèi）备了（le）PID控制模块，可进行闭环过（guò）程控制。当控制（zhì）过程中（zhōng）某一个（gè）变量出现偏差时，PLC能按（àn）照PID算法计算出正确的输出，进而控制调整生产过程，把变量保持在整定值上。目前（qián），许多小型PLC也具有PID控制功能。

（4）定时（shí）和计（jì）数控制（zhì）

PLC具有很强的定时和计数功能，它可以为用户（hù）提供几十甚至上百、上（shàng）千个定时器和计（jì）数器。

其计时的时间和计（jì）数值可以由用户在编写用户程序时任（rèn）意设定，也（yě）可以由操作人员在工业现（xiàn）场通过编程器进行设定（dìng），进而实（shí）现定时和计数的控制。如果（guǒ）用户需要对频率较（jiào）高（gāo）的（de）信号进行计数，可以（yǐ）选择（zé）高（gāo）速计数模块。

（5）顺序控制

在工业控制中，可采用PLC步进指令（lìng）编程或用移位寄存器编程来实现顺序控制。

（6）数（shù）据处理

现代的PLC不仅能进行算术运算、数据传送、排序及查表等操作，而且还能（néng）进行数据比较、数据转换、数据（jù）通信（xìn）、数据显示和打印等，它具有很强的数据处理能力。

（7）通信和联网

现代PLC大多数都（dōu）采用了通信、网络技术，有RS-232或RS-485接口，可进行远程I/O控制。

多台PLC彼此间可以联网、通信（xìn），外部器（qì）件与一台或多台可编程控制器（qì）的（de）信号处理单元之间可以实现程序和数据（jù）交换（huàn），如（rú）程序转移、数据文档（dàng）转移、监视和诊断。通信接口或通信处理（lǐ）器按标准的硬件接口或专有的通信协议完成程序和数据的转移。

二、PLC的应用（yòng）领域

目前，PLC在国内（nèi）外已广（guǎng）泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通（tōng）运（yùn）输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳（nà）为如下（xià）几类：

（1）开（kāi）关量的逻辑控制

这是PLC最基本，也是最广泛的应用领域，它（tā）取（qǔ）代了传统的继电器（qì）电路，实现逻辑控（kòng）制、顺序控制；既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化（huà）流水线，如注塑机、印刷机、订书（shū）机械、组合机（jī）床、磨（mó）床、包装生产线及电镀流水线等。

（2）模拟量控制

在工业生产过（guò）程当中，有许多连续变化的量，如温度（dù）、压力、流量、液位和速度等都是（shì）模拟量。为了使PLC处理模拟量（liàng），必须实现模拟量和数字量之间的（de）A/D转（zhuǎn）换及（jí）D/A转换（huàn）。PLC厂家都（dōu）生产配套的A/D和D/A转换模块，使PLC用于模拟（nǐ）量控制。

（3）运动控制（zhì）

PLC可以用于圆周（zhōu）运（yùn）动或直线运动的控制。从控（kòng）制机构配置来说，早期直（zhí）接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构（gòu），现在一般使用专用的运（yùn）动（dòng）控制（zhì）模块，可驱（qū）动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。

世界上各主要PLC生产厂家的产品几乎都具有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。

（4）过（guò）程控制（zhì）

过程控制是指对温度、压力、流量等（děng）模拟量（liàng）的闭环控制，在冶（yě）金、化工（gōng）、热处（chù）理、锅（guō）炉控制（zhì）等场合有非常广泛的应用。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控（kòng）制。

PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法（fǎ），大中（zhōng）型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般（bān）是运行专用的PID子（zǐ）程序。

（5）数据处理

现代PLC具有数学运算（含矩阵运算（suàn）、函数运算、逻辑运算）、数据传送（sòng）、数据转换、排序、查表及位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及（jí）处理。这些数据可以与存储在存储（chǔ）器中的参考值比较，进（jìn）而完成一定的（de）控制操作；也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。

数据处理一般用于大型控制系（xì）统，如无人控制的柔性（xìng）制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶（yě）金、食品工业（yè）中的一些（xiē）大型控制系统。

（6）通信及联网

PLC通信（xìn）含PLC间的通信及PLC与其他（tā）智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快（kuài），各PLC生（shēng）产厂商（shāng）都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。

新近（jìn）生产的（de）PLC都具有通信接口，通信非常方便。纷纷推出各（gè）自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通（tōng）信非常方便。