PLC的主要特点分析

PLC是在微处理器的基础上发展起来的一种新型的控制器，是一种基于计算机技术专为在工业环境下应用而设计的电子控制装置。它采用存储器存储用户指令，通过数字或模拟的输入/输出完成一系列逻辑、顺序、定时、计数、运算等功能，从而控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。PLC把微型计算机技术和继电器控制技术融合在一起，兼具计算机的功能完备、灵活性强、通用性好以及继电器-接触器控制系统简单易懂、维修方便等特点，主要体现在以下几个方面。

1.可靠性高

工业现场的各种电磁干扰非常严重，因此工业生产对控制系统的可靠性要求很高。PLC是专为工业控制设计的，能适应工业现场的恶劣环境。在PLC的设计和制造过程中采取了一系列的抗干扰措施，使PLC的平均无故障时间（Mean Time Between Failures，MTBF）通常在20万h以上。具体措施一般包括以下几个方面：

1）所有的输入/输出接口电路均采用光耦合器进行隔离，使工业现场的外部电路与PLC内部电路之间在电气上隔离；

2）输入端采用RC滤波器，滤波时间常数一般为10～20ms，高速输入端则采用数字滤波，滤波时间常数可以用指令设定；

3）各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰；

4）采用性能优良的开关电源；

5）对元器件进行严格的筛选；

6）具有软件自诊断功能，一旦电源或其他软、硬件发生异常情况，CPU立即采取有效措施进行处理，防止故障扩大；

7）大型PLC采用双CPU构成冗余系统，进一步提高了可靠性。

2.编程简单易学

PLC的编程大多采用类似于继电器控制电路的梯形图语言。梯形图主要由人们熟悉的常开/闭触点、线圈、定时器、计数器等符号组成，对于使用者来说，不需要具备计算机的专业知识，因此很容易为一般工程技术人员甚至技术工人所理解和掌握。尽管后来的PLC软、硬件功能不断增强，但是梯形图仍被普遍使用，不过又增加了许多特殊功能指令，以完成除了顺序控制以外的其他各种控制功能。(www.xing528.com)

3.采用模块化结构

为了适应各种工业控制的需要，除了单元式的小型PLC以外，绝大多数PLC采用模块化结构。PLC中的CPU、直流电源、I/O模块（包括特殊功能模块）等各个部件均采用模块化设计，由机架、电缆或连接器将各模块连接起来，系统的规模和功能可以根据实际控制要求方便地进行组合。

4.安装简单，维修方便

PLC可以在各种工业环境下直接安装运行，使用时只需将现场的各种输入/输出设备与PLC相应的I/O端相连接，系统便可以投入运行。由于PLC的故障率很低，并且有完善的诊断和显示功能，当PLC或外部的输入装置及执行机构发生故障时，如果是PLC本身的原因，只需要更换插入式模块及其他损坏的元器件即可。有些PLC还允许带电拔插I/O模块，进一步方便了实际应用。

5.接口模块丰富

PLC除了具有CPU和存储器以外，还有丰富的I/O接口模块。对于不同的工业现场信号（如交流或直流、开关量或模拟量、电压或电流、脉冲或电位、强电或弱电等），PLC都有相应的I/O模块与工业现场的元器件或设备（如按钮、行程开关、接近开关、传感器及变送器、电磁线圈、电动机起动器、控制阀等）直接连接。例如开关量输入模块就有交流和直流两类，每类又按电压等级分成多种。此外，为了适应新的工业控制要求，I/O模块也越来越丰富，如通信模块、数控模块、位置控制模块、模拟量模块等，这也进一步提高了PLC的性能。

6.功能强

PLC综合应用了微电子技术、通信技术、自动控制技术和计算机技术，除了具有逻辑、定时、计数等顺序控制功能外，还能进行各种算术运算、模拟量处理、PID调节、运动控制、过程监视、网络通信、远程I/O、内部和外部中断以及高速数据处理能力，因此可以满足工业控制中的各种复杂要求。

7.系统设计与调试周期短

用PLC进行系统设计时，用程序代替继电器硬接线，控制柜的设计及安装接线使工作量大为减少，设计和施工可同时进行，缩短了施工周期。同时，由于用户程序大都可以在实验室模拟调试，调好后再将PLC控制系统在生产现场进行联机调试，调试方便、快速、安全，因此大大缩短了设计、施工、调试和投运周期。