PLC原理及应用课程 第一章 PLC概论(2)

功能完善　　8、　　成本低、水平高

一． 可靠性高、抗干扰能力强

据有关资料称：“到目前为止没有任何一种工业控制设备可达到PLC的可靠性”。

控制系统在使用时发生故障，绝大多数是由PLC外的开关、传感器、执行器引起的，而不是PLC本身。若是PLC，多数是使用、设计不当引起的。

诱发电子设备故障的原因大概有如下几种：

针对以上故障原因，PLC在硬、软件两方面采取了相应的解决方法，使其可靠性大为提高，PLC本身发生故障的概率极小。

硬件

(1)常规手段 选用优质元器件，设计合理的系统结构，实施加固使其易于抗冲击，印制板的设计加工和焊接工艺严格规范。

(2)隔离 所有I/O电路一律采用光电器件进行隔离，使内外无电气回路的联接点(电浮空)，这样可以抗电干扰。

(3)滤波 对供电系统及输入回路采用模拟量滤波(如LC、π型滤波网络)，再加上数字滤波，以消除或抑制高频干扰。

(4)屏蔽 采用导电、导磁性能良好的材料进行屏蔽，以防电磁波辐射的干扰。

(5)增强电源的适应性  PLC的供电系统(内部为DC)采用开关电源，并用集成电压调整器进行调整，使之适应电网电压较宽范围的波动。

(6)采用模块式结构 一旦某模块有故障，能迅速更换，使系统停用时间减到最低程度。

2. 软件

（1）设置警戒时钟WDT (看门狗) PLC在正常的运行程序中对WDT定时复位，若超过了WDT规定的时间，WDT会发出报警信号，并强制系统CPU复位，使之走入正常的运行程序。

（2）系统软件对用户软件自动进行检查 能对用户程序进行查错、报错，使用户程序无语法、结构性错误，错误的程序或参数得不到运行。

（3）掉电保护 对RAM区用后备电池或蓄能电容，掉电时使RAM继续有电，保证用户程序运行的状态信息和中间数据不会丢失。

（4）自检 系统程序中有对CPU及外围器件自动检测的功能，一旦出错，立即报警。

二． 程序可变、具有柔性

生产工艺或设备改变后 ，在原设计的PLC功能备用量够用的情况下，可不变PLC的硬件，只要改编控制程序即可。

这点就充分体现了PLC具有继电器控制系统所不具备和无可比拟的优点。故PLC除应用于单机控制外，还在柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMC)、工厂自动化(FA)中被大量采用。

三． 编程简单、使用方便

PLC采用与继电器控制逻辑图非常接近的“梯形图”进行编程，这种编程方法既具备传统控制线路的易懂易编，清晰直观优点，又顾及了多数电气技术人员的读图习惯和微机应用水平，易于被大众接受，因此受到普遍欢迎，这种面向生产的编程方法与目前微机控制中常用的汇编语言或高级语言编程相比，其优点是显而易见的。

为进一步优化编程，PLC还针对实际问题设计了诸如步进顺控指令、移位指令、鼓形控制器等功能性指令，减少编程工作量，加快了开发速度。

四． 功能完善

现代的PLC还具有数字量及模拟量的输入输出、逻辑和算术运算、定时、计数、顺序检测、功率驱动、联网通信、人机对话、自检、记录和显示等功能，使控制系统的水平大大提高，功能更加完善。

五． 组合灵活、扩充方便

PLC除摸块化外，还具有各种扩充单元，I/O点数及各种I/O方式、I/O量均可选择，可以方便地适应不同的控制对象。

六． 减少了工作量

由于PLC是采用软件编程来实现控制功能的，而继电器控制采用硬接线来实现。这就减少了设计、施工的工作量。同时，PLC能事先进行摸拟调试并且具有很强的监视功能，所以系统的调试、检修、维护的工作量得到大大地减少。

七． 体积小、重量轻、环境要求低

由于PLC是专为工控而设计的专用计算机，所以其结构紧密、坚固、体积小巧、功能齐全，能直接投运在恶劣的工作环境。一般PLC的功能若用继电器来实现，需用3至4个1.8m高的大继电器控制柜。

八． 成本低、水平高

由于PLC功能的强大(一台PLC相当于3至4个大控制柜)，使得控制系统的直接费用大量降低。

由于PLC具有易修改性、高可靠性、易扩展性、易维护性，大大降低了日常运行的检修、维修工作量，降低了今后改造的成本。

由于PLC安装调试方便，开发、调试周期短，从而降低了设计、开发、安装、调试的工作量，故减少了工资费用。