1.2 PLC的特点及其在工业现场的应用

PLC之所以在工业控制中受到广泛青睐，与其鲜明的技术特点有关，本节将主要介绍PLC的特点及其在工业现场的应用情况。

1.PLC的特点

1）可靠性高，抗干扰性强 PLC用程序代替继电器和计时器，最大限度地减少了机械触点和硬件连线的数量，降低了硬件故障发生率。目前，PLC都以大规模集成电路技术为基础，采用先进的生产工艺进行制造，内部结构设计和电路设计充分考虑了抗干扰性能。另外，PLC自身带有硬件故障自我检测功能，也允许用户加入自己的故障诊断程序。而且在外围电路设计方面，PLC所有的I/O接口电路均进行了光电隔离，并采用各种滤波和屏蔽措施，有效克服了电气和辐射等干扰对系统性能的影响。上述因素使PLC的可靠性和抗干扰性得到了保障。

2）模块化设计，灵活性强，功能丰富 目前，大多数PLC均采用模块化结构设计，各模块（如I/O模块和电源模块等）由机架和电缆连接起来构成系统，不但大量节约了PLC系统安装、调试和维护的时间和成本，而且用户可以根据需求对系统功能和规模进行组合、调配，增强了系统设计的灵活性。另外，PLC厂商生产了大量先进的PLC模块，如电源模块、存储扩展模块、开关量模块、模拟量模块、温度模块、位置控制模块和通信模块等，使得PLC系统功能更加丰富。

3）编程简单、方便梯形图是PLC程序设计中使用最多的一种编程语言，它的电路符号和表达方式类似于继电器控制线路图，很容易被熟悉继电气控制的工程技术人员掌握。

梯形图编程技术诞生于20世纪70年代，这项技术对PLC在工业界的推广和快速发展起到了至关重要的推动作用，可以说没有梯形图就没有PLC的今天。

4）体积小，功耗低，性价比高PLC用程序代替继电器和计时器的功能，大量降低了继电器和定时器的使用量，不但大大减小了PLC控制系统的体积，而且大大降低了能耗和设备成本，使整个系统的性价比得到大幅提高。

2.PLC在工业现场的应用

PLC广泛应用于工业控制的各个领域，如电动机控制、车床控制、电梯控制、交通信号灯控制、供电系统控制等。按PLC具体功能，其应用可分为以下几种。

1）逻辑控制PLC利用其“与”、“或”、“非”等逻辑运算功能，取代传统的继电器，实现顺序逻辑控制、组合逻辑控制和定时控制。这种逻辑控制可以实现生产过程控制、电梯控制和交通信号灯控制等。

2）运动控制PLC可以控制步进电动机、伺服电动机或车床等机械进行圆周运动或直线运动。当这种控制为闭环时，可以实现对机械运动速度、位置或加速度等的精密控制。PLC的运动控制功能常用于步进电动机和伺服电动机的速度控制、电梯位置控制及精密车床控制中。

3）通信联网 PLC的通信模块支持其与其他PLC、个人计算机及设备间的远程通信和信息交换，从而形成PLC、其他计算机系统和被控对象之间的通信网络，进而实现分散集中的远程PLC控制系统。