淺談RTO設備中（zhōng）的核心控製器-PLC的功能及應用（yòng）

在（zài）VOCs治理係統中，基本上選擇PLC作為整個係（xì）統的核心控（kòng）製（zhì）器，並（bìng）配（pèi）備相應的觸摸屏來（lái）監視（shì）係統的運行並在係統（tǒng）上執（zhí）行相（xiàng）關的操作。 例如，我們經常說的RTO設備中（zhōng）使（shǐ）用的核心控製器通常是西門子（zǐ）係列PLC。 實際（jì）上，有很多常用的工業控製係統（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（pèi）套設（shè）施齊全，適用性強，維（wéi）護工作量小，維修方便。

一、PLC的功能

PLC是以微處理器為核心，綜合了計算機技術、自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）裝置，具有可靠性高、體積（jī）小、功能強、程序設計簡單、靈活通用及維護方便等一係列的優點，因而在冶金、能源、化工、交通、電力等領域中有著（zhe）廣泛的應用，成為現代工業控製的三大支柱（PLC、機（jī）器（qì）人（rén）和CAD/CAM）之一。根據PLC的特點，可以將其（qí）功能形（xíng）式歸（guī）納為以下幾種類型：

（1）開關量邏輯控製

PLC具（jù）有（yǒu）強大的邏輯運算（suàn）能（néng）力，可以（yǐ）實現各種簡單和複雜（zá）的邏輯控製。這是（shì）PLC的最基本也最（zuì）廣泛的應用領域，它取代了傳統的繼電器接觸器的控製。

（2）模擬量控製

PLC中配置有（yǒu）A/D和D/A轉換模塊。A/D模塊能將現場的溫度、壓力、流（liú）量、速度等模擬量轉換變為數（shù）字量，再經PLC中的微處理器進行處理（微（wēi）處理器處理的隻能是是數字量），然（rán）後（hòu）進行控製；或者經D/A模塊轉換（huàn）後變成模擬量，然後控製被控對象，這樣就可實現PLC對（duì）模擬（nǐ）量的控製。

（3）過（guò）程控製

現代大中（zhōng）型的PLC一（yī）般都配備了PID控（kòng）製模塊，可（kě）進行閉環過程控製。當控製過（guò）程中某一個變量出現偏差時，PLC能按照PID算法計算（suàn）出正確的輸出，進而控製調整生（shēng）產過程，把變量保持在整定值（zhí）上。目（mù）前，許（xǔ）多小（xiǎo）型PLC也（yě）具有PID控製功（gōng）能。

（4）定（dìng）時和計（jì）數控製

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

其計（jì）時的時間和計數值可以由用戶在編寫用戶程序時（shí）任意設定，也可以由（yóu）操（cāo）作人員在工業現場通過編（biān）程器進行（háng）設定，進而實（shí）現定時和計數的控製。如果用戶需要對頻率較高（gāo）的信號進行（háng）計數，可（kě）以選（xuǎn）擇高速計數模（mó）塊。

（5）順序控製

在工（gōng）業控（kòng）製中，可采用PLC步進（jìn）指令編程或用移（yí）位寄存器編程來實現順序控製。

（6）數據處理

現代（dài）的PLC不僅能進行算術運算、數（shù）據傳送、排序及查表等操作，而且還能進（jìn）行數據比較、數據轉換、數據（jù）通信、數據顯示和打（dǎ）印等，它具有很強的數據處理能力。

（7）通信和聯網

現代PLC大多數都（dōu）采用了通（tōng）信、網絡技術，有RS-232或RS-485接口，可進行遠程I/O控製。

多台PLC彼此間可以（yǐ）聯（lián）網、通信，外部器（qì）件與一台或多台（tái）可編程控製器的信號處理單元之間可以實現程序和數據交換，如（rú）程序轉移、數據文檔轉移、監視（shì）和診斷。通信接口或通信處理器（qì）按標（biāo）準的硬件接口或專有的通信協（xié）議完成程序和數據的轉（zhuǎn）移。

二、PLC的（de）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（jiàn）材、機械製造、汽車、輕紡（fǎng）、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業，使用情況大致可歸（guī）納為如下幾類：

（1）開關量的邏輯控（kòng）製

這是PLC最基本，也是最廣泛的應用（yòng）領（lǐng）域，它（tā）取代了傳統（tǒng）的繼電器電路，實現邏輯控製、順序（xù）控製；既可用於單台（tái）設備的控製（zhì），也可用於多機群控（kòng）及自動化流水線，如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝（zhuāng）生產線及（jí）電鍍流水線（xiàn）等。

（2）模擬量控製

在工業生產過程當中，有許（xǔ）多（duō）連續變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都（dōu）是（shì）模擬量。為了使PLC處理模擬量，必須實現模擬量（liàng）和數字量之間的A/D轉換及D/A轉換。PLC廠家都生產（chǎn）配套的A/D和D/A轉換模塊，使PLC用（yòng）於（yú）模擬量控製。

（3）運動控製

PLC可以用於（yú）圓（yuán）周運動或直線運動的控（kòng）製（zhì）。從（cóng）控製機構（gòu）配置來說，早期（qī）直（zhí）接用於開關量I/O模塊（kuài）連接位置傳感器和執行機構，現在一般使用專用的運動控製模（mó）塊（kuài），可驅動（dòng）步進電機或伺服電機的單軸（zhóu）或多軸位置控製模塊。

世界（jiè）上各主（zhǔ）要PLC生產廠家的產品幾乎都具有運動控製功能，廣泛用於（yú）各種機械、機床、機器人（rén）、電梯等場合。

（4）過程控（kòng）製

過程控製是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環控（kòng）製，在冶金、化工、熱處理、鍋爐控製等場合（hé）有非常（cháng）廣（guǎng）泛（fàn）的應用。作為工業控製計（jì）算機，PLC能編製各種各樣的控製算（suàn）法程序，完成閉環控（kòng）製。

PID調節是一（yī）般閉環控製係統中（zhōng）用得（dé）較多的（de）調節方法（fǎ），大中型PLC都有PID模塊，目前（qián）許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般（bān）是運行專用的（de）PID子程序。

（5）數據處理

現（xiàn）代PLC具有數學運（yùn）算（含矩（jǔ）陣運（yùn）算、函數（shù）運算（suàn）、邏輯運算）、數據傳送、數據轉換、排序、查表及位操作等功能，可（kě）以完成數據的采集、分析及處（chù）理。這（zhè）些數據可以與存儲（chǔ）在存儲器中的參考值（zhí）比較，進而完成一定的控製操作；也可以利用通信功能傳（chuán）送到別的智能（néng）裝置，或將它（tā）們打印製表。

數據處理一般用於大型控製係統，如無人控製的柔性製造係統；也可用於過程控製係統，如造紙、冶金、食品工業中的一些大型控製係統。

（6）通信及（jí）聯網（wǎng）

PLC通信（xìn）含PLC間（jiān）的通信及PLC與其他智能設備間的通信。隨著計算機控製的發展，工廠自動（dòng）化網絡發展（zhǎn）得很快，各PLC生產廠商都十分重（chóng）視PLC的（de）通信功（gōng）能，紛紛推出各自的網絡（luò）係統。

新近生產的PLC都具有通信接口，通信非常方（fāng）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。