作为电气工程师，PLC你可否了解？先简单介绍一下，科普涨知识
PLC的特点1.灵活、通用 在继电器控制系统中，使用的控制器件是大量的继电器，整个系统是根据设计好的电气控制图，由人工通过布线、焊接、固定等手段组装完成的，其过程费时费力。如果因为工艺上的稍许变化，需要改变电气控制系统的话，那么原先的整个电气控制系统将被全部拆除，而重新进行布线、焊接、固定等工作，耗费了大量的人力、物力和时间。而PLC是通过存储在存储器中的程序实现控制功能的，如果控制功能需要改变的话，只需要修改程序以及改动极少量的接线即可。而且，同一台PLC还可以用于不同的控制对象，改变软件就可以实现不同的控制要求，因此具有很大的灵活性、通用性。 另外，PLC产品还具有多样化、系列化的特点，其结构形式多种多样，同一系列又有低档、中档、高档之分，因此可以适应于各种不同规模、不同要求的工业控制。PLC还有多种功能模块，可以根据需要灵活组合成各种不同功能的控制装置，实现各种特殊的控制要求。
2.可靠性高、抗干扰能力强 对工业控制器件来讲，可靠性是一个非常重要的指标，如何能在各种恶劣的工业环境和条件（如电磁干扰、低温、潮湿、灰尘、超高温等）下，平稳、可靠地工作，将故障率降至最低，是研制每一种控制器件必须考虑的问题。PLC研制者在这一方面采取了许多有力的措施，使PLC具有很高可靠性和抗干扰能力，因此被称为“专为适应恶劣工业环境而设计的计算机”。
首先，PLC采用的是微电子技术，大量的开关动作是由无触点的半导体电路来完成的，因此不会出现继电器控制系统中的接线老化、脱焊、触点电弧等现象，提高了可靠性。另外， PLC还在硬件和软件两方面采取了以下主要措施来提高其可靠性。 （1）硬件措施 对电源变压器、CPU、编程器等主要部件，均采用严格措施进行屏蔽，以防外界干扰；对供电系统及输入线路采用多种形式的滤波，如 LC 或Π型滤波网络，以消除或抑制高频干扰，也削弱了各种模块之间的相互影响；对CPU这个核心部件所需的 5V电源，采用多级滤波，并用集成电压调整器进行调整，以适应交流电网的波动和过电压、欠电压的影响；在CPU与I/O电路之间，采用光电隔离措施，有效地隔离了内部电路与I/O间电的联系，减少故障和误动作；采用模块式结构，这种结构有助于在故障情况下短时修复。因为一旦查出某一模块出现故障就能迅速更换，使系统恢复正常工作。 （2）软件措施 监控程序定期地检测外界环境，如掉电、欠电压、后备电池电压过低及强干扰信号等，以便及时进行处理；当检测到故障时，立即把现状态存入存储器，并对存储器进行封闭，禁止对存储器的任何操作，以防存储信息被冲掉。这样，一旦检测到外界环境正常后，便可恢复到故障发生前的状态，继续原来的程序工作；设置监视定时器 WDT，如果程序每次循环执行时间超过了 WDT 规定时间，表明程序进入死循环，立即报警；加强对程序的检查和校验，一旦程序有错，立即报警，并停止执行；对用户程序及动态数据进行电池后备，停电时利用后备电池供电，保证信息不丢失。 由于采取了以上措施，使PLC的可靠性、抗干扰能力大大提高，这是PLC控制优于微机控制的一大特点。
3.编程简单、使用方便 用微机实现控制，使用的是汇编语言，难于掌握，要求使用者具有一定水平的计算机硬件和软件知识。而PLC采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”编程，容易掌握。例如目前大多数PLC采用的梯形图语言编程方式，既继承了继电器控制线路的清晰直观感，又考虑到大多数电气技术人员的读图习惯及应用微机的水平，很容易被电气技术人员所接受。PLC易于编程，程序改变时也容易修改，灵活方便。这种面向控制过程、面向问题的编程方式，与目前微机控制常用的汇编语言相比，虽然在PLC内部增加了解释程序，增加了程序执行时间，但对大多数的机电控制设备来说，PLC的控制速度是足够快的。 用微机控制，还要在输入输出接口上做大量工作，才能与控制现场连接起来，调试也比较烦琐。而PLC的输入输出接口已经做好，可直接与控制现场的用户设备连接。输入接口可以与各种开关和传感器连接，输出接口具有较强的驱动能力，可以直接与继电器、接触器、电磁阀等连接，使用很方便。
4.接线简单 PLC的接线只需将输入设备（如按钮、开关等）与PLC输入端子连接，将输出设备（如接触器、电磁阀等）与PLC输出端子连接。接线工具仅为螺丝刀，接线工作极其简单、工作量极少。 5.功能强 现代PLC不仅具有条件控制、计时、计数、步进等控制功能，而且还能完成A/D、D/A转换、数字运算和数据处理以及通信联网、生产过程监控等。因此，它既可对开关量进行控制，又可对模拟量进行控制；既可控制一台单机、一条生产线，又可控制一个机群、多条生产线；既可现场控制，又可远距离控制；既可控制简单系统，又可控制复杂系统。 6.体积小、重量轻、易于实现机电一体化 由于PLC采用半导体集成电路，因此具有体积小、重量轻、功耗低的特点。且由于PLC是专为工业控制而设计的专用计算机，其结构紧凑、坚固耐用、体积小巧，并由于具备很强的可靠性和抗干扰能力，使之易于装入机械设备内部，因而成为实现机电一体化十分理想的控制设备。
PLC的应用领域1.开关量的逻辑控制 开关量的逻辑控制是PLC最基本的控制功能。所控制的逻辑可以是各种各样的：时序的、组合的、延时的、计数的、不计数的等。控制的输入、输出点数可以不受限制。少则十点、几十点，多则成千上万的点，并可通过联网来实现控制。 用PLC进行开关量控制的实例很多，冶金、机械、纺织、轻工、化工等，几乎所有工业行业都需用到它。目前，PLC首要的目标，就是用于开关量的控制。 2.模拟量的闭环控制 PLC具有A/D、D/A转换及算术运算等功能，因此可以实现模拟量控制。有的PLC还具有PID控制或模糊控制的功能，可用于闭环的位置控制、速度控制和过程控制。目前除大型机、中型机具有此功能外，一些公司的小型机也具有这种功能。如 OMRON 公司的 CQM1机，松下电工的FP1机等。
3.数字量的智能控制 利用PLC能接收和输出高速脉冲的功能，再配备相应的传感器（如旋转编码器）或脉冲伺服装置（如环型分配器、功放、步进电机）就能实现数字量的智能控制。较高级的还专门开发了位控单元模块、运动单元模块等，实现曲线插补。新开发的运动单元，还认识数控技术的编程语言，为PLC进行数字量控制提供了方便。 4.数据采集与监控 PLC在控制现场实行控制，把现场的数据实时显示出来或采集保存下来，供进一步分析研究是很重要的。较普遍使用的是PLC加上触摸屏，可随时观察采集下来的数据及统计分析结果。有的PLC本身就具有数据记录单元（如OMRON公司的C200Hα），可使用一般的便携式计算机的存储卡，插入该单元中即可保存采集到的数据。 利用PLC自检信号多的特点实现自诊断式的监控，减少系统的故障，提高累计平均无故障运行时间，同时可减低故障修复时间，提高系统的可靠性。
5.通信、联网及集散控制 PLC的通信联网能力很强。除了PLC与PLC之间通信和联网以外，PLC还可以与计算机进行通信和联网，由计算机来实现对其编程和管理。PLC也能与智能仪表、智能执行装置（如变频器）进行通信和联网，互相交换数据并实施对其的控制。 利用PLC强大的通信联网功能，把PLC分布到控制现场，并实现各站间的通信，上、下层间的通信，达到分散控制、集中管理，即构成了现在的PCS系统。 |
