PLC的特點(diǎn)
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wsdkingdom 發(fā)布時(shí)間：2018-03-04 10:54:00
為適應(yīng)工業(yè)環(huán)境使用，與一般控制裝置相比較，PLC機(jī)有以下特點(diǎn)：
1. 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)
工業(yè)生產(chǎn)對控制設(shè)備的可靠性要求：
①平均故障間隔時(shí)間長
②故障修復(fù)時(shí)間（平均修復(fù)時(shí)間）短
任何電子設(shè)備產(chǎn)生的故障，通常為兩種：
①偶發(fā)性故障。由于外界惡劣環(huán)境如電磁干擾、超高溫、超低溫、過電
壓、欠電壓、振動等引起的故障。這類故障，只要不引起系統(tǒng)部件的損
壞，一旦環(huán)境條件恢復(fù)正常，系統(tǒng)也隨之恢復(fù)正常。但對PLC而言，受
外界影響后，內(nèi)部存儲的信息可能被破壞。
②永久性故障。由于元器件不可恢復(fù)的破壞而引起的故障。
如果能限制偶發(fā)性故障的發(fā)生條件，如果能使PLC在惡劣環(huán)境中不受影
響或能把影響的后果限制在最小范圍，使PLC在惡劣條件消失后自動恢
復(fù)正常，這樣就能提高平均故障間隔時(shí)間；如果能在PLC上增加一些診
斷措施和適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)手段，在永久性故障出現(xiàn)時(shí)，能很快查出故障發(fā)生
點(diǎn)，并將故障限制在局部，就能降低PLC的平均修復(fù)時(shí)間。為此，各PLC
的生產(chǎn)廠商在硬件和軟件方面采取了多種措施，使PLC除了本身具有較
強(qiáng)的自診斷能力，能及時(shí)給出出錯(cuò)信息，停止運(yùn)行等待修復(fù)外，還使
PLC具有了很強(qiáng)的抗干擾能力。
?硬件措施：
主要模塊均采用大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路，大量開關(guān)動作由無觸點(diǎn)的
電子存儲器完成，I/O系統(tǒng)設(shè)計(jì)有完善的通道保護(hù)和信號調(diào)理電路。
① 屏蔽——對電源變壓器、CPU、編程器等主要部件，采用導(dǎo)電、
導(dǎo)磁良好的材料進(jìn)行屏蔽，以防外界干擾。
② 濾波——對供電系統(tǒng)及輸入線路采用多種形式的濾波，如LC或π
型濾波網(wǎng)絡(luò)，以消除或抑制高頻干擾，也削弱了各種模塊之間的相互影
響。
③ 電源調(diào)整與保護(hù)——對微處理器這個(gè)核心部件所需的 5V電源，
采用多級濾波，并用集成電壓調(diào)整器進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)交流電網(wǎng)的波動
和過電壓、欠電壓的影響。
④ 隔離——在微處理器與I/O電路之間，采用光電隔離措施，有效
地隔離I/O接口與CPU之間電的聯(lián)系，減少故障和誤動作；各I/O口之間
亦彼此隔離。
⑤ 采用模塊式結(jié)構(gòu)——這種結(jié)構(gòu)有助于在故障情況下短時(shí)修復(fù)。一
旦查出某一模塊出現(xiàn)故障，能迅速更換，使系統(tǒng)恢復(fù)正常工作；同時(shí)也
有助于加快查找故障原因。
?軟件措施：
有極強(qiáng)的自檢及保護(hù)功能。
①故障檢測——軟件定期地檢測外界環(huán)境，如掉電、欠電壓、鋰電池電
壓過低及強(qiáng)干擾信號等。以便及時(shí)進(jìn)行處理。
②信息保護(hù)與恢復(fù)——當(dāng)偶發(fā)性故障條件出現(xiàn)時(shí)，不破壞PLC內(nèi)部的信
息。一旦故障條件消失，就可恢復(fù)正常，繼續(xù)原來的程序工作。所以，
PLC在檢測到故障條件時(shí)，立即把現(xiàn)狀態(tài)存入存儲器，軟件配合對存儲
器進(jìn)行封閉，禁止對存儲器的任何操作，以防存儲信息被沖掉。
③設(shè)置警戒時(shí)鐘WDT（看門狗）——如果程序每循環(huán)執(zhí)行時(shí)間超過了WDT
規(guī)定的時(shí)間，預(yù)示了程序進(jìn)入死循環(huán)，立即報(bào)警。
④加強(qiáng)對程序的檢查和校驗(yàn)——一旦程序有錯(cuò)，立即報(bào)警，并停止執(zhí)行
。
⑤對程序及動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行電池后備——停電后，利用后備電池供電，有
關(guān)狀態(tài)及信息就不會丟失。
PLC的出廠試驗(yàn)項(xiàng)目中，有一項(xiàng)就是抗干擾試驗(yàn)。它要求能承受幅值為
1000V，上升時(shí)間1nS，脈沖寬度為1μS的干擾脈沖。一般，平均故障間
隔時(shí)間可達(dá)幾十萬～上千萬小時(shí)；制成系統(tǒng)亦可達(dá)4～5萬小時(shí)甚至更長
時(shí)間。
2 .通用性強(qiáng)，控制程序可變，使用方便
PLC品種齊全的各種硬件裝置，可以組成能滿足各種要求的控制系統(tǒng)，
用戶不必自己再設(shè)計(jì)和制作硬件裝置。用戶在硬件確定以后，在生產(chǎn)工
藝流程改變或生產(chǎn)設(shè)備更新的情況下，不必改變PLC的硬設(shè)備，只需改
編程序就可以滿足要求。因此，PLC除應(yīng)用于單機(jī)控制外，在工廠自動
化中也被大量采用。
3.功能強(qiáng)，適應(yīng)面廣
現(xiàn)代PLC不僅有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、順序控制等功能，還具有數(shù)字
和模擬量的輸入輸出、功率驅(qū)動、通信、人機(jī)對話、自檢、記錄顯示等
功能。既可控制一臺生產(chǎn)機(jī)械、一條生產(chǎn)線，又可控制一個(gè)生產(chǎn)過程。
4.編程簡單，容易掌握
目前，大多數(shù)PLC仍采用繼電控制形式的“梯形圖編程方式”。既繼承
了傳統(tǒng)控制線路的清晰直觀，又考慮到大多數(shù)工廠企業(yè)電氣技術(shù)人員的
讀圖習(xí)慣及編程水平，所以非常容易接受和掌握。梯形圖語言的編程元
件的符號和表達(dá)方式與繼電器控制電路原理圖相當(dāng)接近。通過閱讀PLC
的用戶手冊或短期培訓(xùn)，電氣技術(shù)人員和技術(shù)工很快就能學(xué)會用梯形圖
編制控制程序。同時(shí)還提供了功能圖、語句表等編程語言。
PLC在執(zhí)行梯形圖程序時(shí)，用解釋程序?qū)⑺g成匯編語言然后執(zhí)行
（PLC內(nèi)部增加了解釋程序）。與直接執(zhí)行匯編語言編寫的用戶程序相
比，執(zhí)行梯形圖程序的時(shí)間要長一些，但對于大多數(shù)機(jī)電控制設(shè)備來說
，是微不足道的，完全可以滿足控制要求。
5.減少了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及施工的工作量
由于PLC采用了軟件來取代繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間
繼電器、計(jì)數(shù)器等器件，控制柜的設(shè)計(jì)安裝接線工作量大為減少。同時(shí)
，PLC的用戶程序可以在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，更減少了現(xiàn)場的調(diào)試工作量
。并且，由于PLC的低故障率及很強(qiáng)的監(jiān)視功能，模塊化等等，使維修
也極為方便。
6.體積小、重量輕、功耗低、維護(hù)方便
PLC是將微電子技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備的產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)緊湊，堅(jiān)固，體積
小，重量輕，功耗低。并且由于PLC的強(qiáng)抗干擾能力，易于裝入設(shè)備內(nèi)
部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。
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