西门子S7-1200/1500 PLC从入门到精通
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

1.2 PLC的主要特点

PLC之所以高速发展,除了工业自动化的客观需要外,还有许多适合工业控制的独特优点,它较好地解决了工业控制领域中普遍关心的可靠、安全、灵活、方便以及经济等问题,其主要特点如下:

(1)抗干扰能力强,可靠性高

在传统的继电器控制系统中,使用了大量的中间继电器和时间继电器,由于器件的固有缺点,如器件老化、接触不良以及触点抖动等现象,大大降低了系统的可靠性。而在PLC控制系统中大量的开关动作由无触点的半导体电路完成,因此故障大大减少。

此外,在PLC的硬件和软件方面采取了措施,提高了其可靠性。在硬件方面,所有的I/O信号都采用了光电隔离,使得外部电路与PLC内部电路实现了物理隔离。各模块均采用屏蔽措施,以防止辐射干扰。电路中采用了滤波技术,以防止或抑制高频干扰。在软件方面,PLC具有良好的自诊断功能,一旦系统的软硬件方面发生异常情况,CPU会立即采取有效措施,以防故障扩大。通常PLC还具有看门狗功能。

对于大型的PLC系统,还可以采用双CPU构成冗余系统或者采用三个CPU构成表决系统,使系统的可靠性进一步提高。

(2)程序简单易学,系统设计调试周期短

PLC是面向用户的设备。PLC的生产厂商充分考虑到现场技术人员的技能和习惯,采用梯形图或面向工业控制的简单指令形式。梯形图与继电器原理图很相似,直观、易懂和易掌握,不需要学习专门的计算机知识和语言。设计人员可以在设计时设计、修改和模拟调试程序,非常方便。

(3)安装简单,维护方便

PLC不需要专门的机房,可以在各种工业环境下直接运行,使用时只需将现场的各种设备与PLC相应的I/O接口相连,即可投入运行。各种模块上均有运行和故障指示装置,便于用户了解运行情况和查找故障。

(4)采用模块化结构,体积小,重量轻

为了适应工业控制需求,除整体式PLC外,绝大多数PLC采用模块化结构。PLC的各部件,包括CPU、电源以及I/O接口模块等都采用模块化设计,使得其相对于通用的工控机体积和重量要小得多。

(5)丰富的I/O接口模块,扩展能力强

PLC针对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、脉冲或电位及强电或弱电等)有相应的I/O接口模块与工业现场的器件或设备(如按钮、行程开关、接近开关、传感器及变送器、电磁线圈和控制阀等)直接连接。另外,为了提高操作性能,它还有多种人机对话的接口模块;为了组成工业局部网络,有多种通信联网的接口模块等。