PLCs are well adapted to a range of

PLCs are well adapted to a range of automation tasks. These are typically industrial processes in manufacturing where the cost of developing and maintaining the automation system is high relative to the total cost of the automation, and where changes to the system would be expected during its operational life. PLCs contain input and output devices compatible with industrial pilot devices and controls; little electrical design is required, and the design problem centers on expressing the desired sequence of operations. PLC applications are typically highly customized systems, so the cost of a packaged PLC is low compared to the cost of a specific custom-built controller design. On the other hand, in the case of mass-produced goods, customized control systems are economical. This is due to the lower cost of the components, which can be optimally chosen instead of a "generic" solution, and where the non-recurring engineering charges are spread over thousands or millions of units.

For high volume or very simple fixed automation tasks, different techniques are used. For example, a consumer dishwasher would be controlled by an electromechanical cam timer costing only a few dollars in production quantities.

A microcontroller-based design would be appropriate where hundreds or thousands of units will be produced and so the development cost (design of power supplies, input/output hardware and necessary testing and certification) can be spread over many sales, and where the end-user would not need to alter the control. Automotive applications are an example; millions of units are built each year, and very few end-users alter the programming of these controllers. However, some specialty vehicles such as transit buses economically use PLCs instead of custom-designed controls, because the volumes are low and the development cost would be uneconomical.[11]

Very complex process control, such as used in the chemical industry, may require algorithms and performance beyond the capability of even high-performance PLCs. Very high-speed or precision controls may also require customized solutions; for example, aircraft flight controls. Single-board computers using semi-customized or fully proprietary hardware may be chosen for very demanding control applications where the high development and maintenance cost can be supported. "Soft PLCs" running on desktop-type computers can interface with industrial I/O hardware while executing programs within a version of commercial operating systems adapted for process control needs.[11]

Programmable controllers are widely used in motion control, positioning control and torque control. Some manufacturers produce motion control units to be integrated with PLC so that G-code (involving a CNC machine) can be used to instruct machine movements.[citation needed]

PLCs may include logic for single-variable feedback analog control loop, a proportional, integral, derivative (PID) controller. A PID loop could be used to control the temperature of a manufacturing process, for example. Historically PLCs were usually configured with only a few analog control loops; where processes required hundreds or thousands of loops, a distributed control system (DCS) would instead be used. As PLCs have become more powerful, the boundary between DCS and PLC applications has become less distinct.

PLCs have similar functionality as remote terminal units (RTU). An RTU, however, usually does not support control algorithms or control loops. As hardware rapidly becomes more powerful and cheaper, RTUs, PLCs and DCSs are increasingly beginning to overlap in responsibilities, and many vendors sell RTUs with PLC-like features and vice versa. The industry has standardized on the IEC 61131-3 functional block language for creating programs to run on RTUs and PLCs, although nearly all vendors also offer proprietary alternatives and associated development environments.

In recent years "safety" PLCs have started to become popular, either as standalone models or as functionality and safety-rated hardware added to existing controller architectures (Allen Bradley Guardlogix, Siemens F-series etc.). These differ from conventional PLC types as being suitable for use in safety-critical applications for which PLCs have traditionally been supplemented with hard-wired safety relays. For example, a safety PLC might be used to control access to a robot cell with trapped-key access, or perhaps to manage the shutdown response to an emergency stop on a conveyor production line. Such PLCs typically have a restricted regular instruction set augmented with safety-specific instructions designed to interface with emergency stops, light screens and so forth. The flexibility that such systems offer has resulted in rapid growth of demand for these controllers.

Kết quả (Việt) 2:

PLC được thích nghi tốt với một loạt các nhiệm vụ tự động hóa. Đây là những điển hình trong quá trình công nghiệp sản xuất, nơi chi phí phát triển và duy trì các hệ thống tự động hóa là cao so với tổng chi phí của tự động hóa, và các thay đổi vào hệ thống sẽ được mong đợi trong cuộc đời hoạt động của nó. PLC chứa các thiết bị đầu vào và đầu ra tương thích với các thiết bị thí điểm công nghiệp và điều khiển; ít thiết kế điện là cần thiết, và các vấn đề thiết kế tập trung vào thể hiện trình tự mong muốn các hoạt động. Ứng dụng PLC thường hệ thống tùy biến rất cao, vì vậy chi phí của một PLC đóng gói là thấp so với chi phí của một thiết kế bộ điều khiển tùy chỉnh được xây dựng cụ thể. Mặt khác, trong trường hợp hàng hóa sản xuất hàng loạt, hệ thống điều khiển tùy chỉnh là kinh tế. Điều này là do các chi phí thấp hơn của các thành phần, trong đó có thể được tối ưu được lựa chọn thay vì một giải pháp "chung chung", và nơi mà những chi phí kỹ thuật không định kỳ được trải qua hàng ngàn hoặc hàng triệu đơn vị. Đối với khối lượng cao hoặc tự động hóa các nhiệm vụ cố định rất đơn giản , kỹ thuật khác nhau được sử dụng. Ví dụ, một máy rửa chén của người tiêu dùng sẽ được điều khiển bởi một bộ đếm thời gian cam điện giá chỉ một vài đô la với số lượng sản xuất. Một thiết kế vi điều khiển dựa trên sẽ là thích hợp, nơi hàng trăm hoặc hàng ngàn đơn vị này sẽ được sản xuất và vì vậy chi phí phát triển (thiết kế cung cấp điện , đầu vào / đầu ra phần cứng và thử nghiệm cần thiết và cấp giấy chứng nhận) có thể được lan truyền trên nhiều người bán hàng, và nơi mà người dùng cuối sẽ không cần phải thay đổi điều khiển. Các ứng dụng ô tô là một ví dụ; hàng triệu đơn vị được xây dựng mỗi năm, và rất ít người dùng cuối cùng làm thay đổi các chương trình của các bộ điều khiển. Tuy nhiên, một số xe đặc biệt chẳng hạn như xe buýt quá cảnh kinh tế sử dụng PLC thay vì điều khiển tùy chỉnh thiết kế, bởi vì khối lượng thấp và chi phí phát triển sẽ là không kinh tế. [11] điều khiển quá trình rất phức tạp, chẳng hạn như sử dụng trong các ngành công nghiệp hóa chất, có thể yêu cầu thuật toán và hiệu suất vượt quá khả năng của PLC thậm chí hiệu suất cao. Rất tốc độ cao hoặc độ chính xác điều khiển cũng có thể yêu cầu các giải pháp tùy chỉnh; Ví dụ, máy bay điều khiển bay. Máy tính bảng sử dụng đơn bán tùy chỉnh hoặc hoàn toàn thuộc quyền sở hữu phần cứng có thể được lựa chọn cho các ứng dụng điều khiển rất khắt khe mà sự phát triển và duy trì chi phí cao có thể được hỗ trợ. "PLC mềm" chạy trên máy tính để bàn loại có thể giao tiếp với tôi công nghiệp / O phần cứng trong khi thực hiện chương trình trong một phiên bản của hệ điều hành thương mại phù hợp cho nhu cầu điều khiển quá trình. [11] lập trình điều khiển được sử dụng rộng rãi trong điều khiển chuyển động, vị trí kiểm soát và mô-men xoắn kiểm soát. Một số nhà sản xuất sản xuất các đơn vị điều khiển chuyển động được tích hợp với PLC để G-code (liên quan đến một máy CNC) có thể được sử dụng để hướng dẫn phong trào máy. [Cần dẫn nguồn] PLC có thể bao gồm logic cho đơn biến vòng lặp điều khiển phản hồi tương tự, một tỷ lệ, tích phân, đạo hàm (PID) điều khiển. Một vòng lặp PID có thể được sử dụng để kiểm soát nhiệt độ của quá trình sản xuất, ví dụ. Trong lịch sử PLC thường được cấu hình với chỉ một vài vòng điều khiển analog; nơi mà quá trình yêu cầu hàng trăm hoặc hàng ngàn vòng, một hệ thống điều khiển phân tán (DCS) thay vào đó sẽ được sử dụng. Như PLC đã trở nên mạnh hơn, ranh giới giữa DCS và PLC ứng dụng đã trở nên ít rõ rệt. PLC có chức năng tương tự như đơn vị thiết bị đầu cuối từ xa (RTU). Một RTU, tuy nhiên, thường không hỗ trợ các thuật toán điều khiển hoặc các vòng kiểm soát. Như phần cứng nhanh chóng trở nên mạnh mẽ hơn và rẻ hơn, RTU, PLC và DCS đang ngày càng bắt đầu chồng lên nhau trong trách nhiệm, và nhiều nhà cung cấp bán RTU với các tính năng PLC-thích và ngược lại. Các ngành công nghiệp đã được chuẩn hóa về ngôn ngữ IEC 61131-3 khối chức năng cho việc tạo ra các chương trình để chạy trên RTU và PLC, mặc dù gần như tất cả các nhà cung cấp cũng cung cấp các lựa chọn thay thế độc quyền và môi trường phát triển có liên quan. Trong những năm gần đây "an toàn" PLC đã bắt đầu trở nên phổ biến, hoặc là là mô hình độc lập hoặc là chức năng và phần cứng an toàn được đánh giá bổ sung vào kiến trúc điều khiển hiện có (Allen Bradley Guardlogix, Siemens F-series, vv). Có khác với các loại PLC thông thường như là thích hợp cho sử dụng trong các ứng dụng an toàn quan trọng mà PLC có truyền thống được bổ sung với các rơle an toàn cứng có dây. Ví dụ, một PLC an toàn có thể được sử dụng để kiểm soát quyền truy cập vào một tế bào robot với kẹt phím truy cập, hoặc có lẽ là để quản lý các ứng tắt máy để một dừng khẩn cấp trên một dây chuyền sản xuất băng tải. PLC như vậy thường có một bộ hướng dẫn thường xuyên bị hạn chế tăng cường với các hướng dẫn an toàn cụ thể thiết kế để giao tiếp với các điểm dừng khẩn cấp, màn hình sáng và vân vân. Sự linh hoạt mà hệ thống đó cung cấp đã dẫn đến sự tăng trưởng nhanh chóng của nhu cầu đối với các bộ điều khiển.