拓展知识 可编程控制器的特点
1.功能丰富、灵活通用
PLC的功能很丰富。这主要与它具有丰富的处理信息的指令系统及存储信息的内部器件有关。它的指令多达几十条、几百条,可进行各式各样的逻辑问题的处理,还可进行各种类型数据的运算。它的内部器件,即内存中的数据存储区,种类繁多,容量宏大。I/O继电器,可以用以存储输入、输出点信息,少的几十、几百,多的可达几千、几万,甚至十几万。它的内部种种继电器,相当于中间继电器,数量多。内存中一个位就可作为一个中间继电器,它的计数器、定时器也很多,是继电电路所望尘莫及的。而且,这些内部器件还可设置成掉电保持的,或掉电不保持的,即上电后予以清零的,以满足不同的使用要求。PLC还有丰富的外部设备,可建立友好的人机界面,以进行信息交换。可送入程序,送入数据,可读出程序,读出数据。PLC还具有通信接口,可与计算机连接或联网,与计算机交换信息。自身也可联网,以形成单机所不能有的更大的、地域更广的控制系统。
2.使用方便、维护简单
用PLC实现对系统的控制是非常方便的。首先PLC控制逻辑的建立是程序,用程序代替硬件接线。更改程序比更改接线要方便得多。其次PLC的硬件是高度集成化的,已集成为种种小型化的模块。而且,这些模块是配套的,已实现了规格化与系列化。种种控制系统所需的模块,PLC厂家多有现货供应,市场上即可购得。所以,硬件系统配置与建造也非常方便。
3.环境适应性强,可靠性高
用PLC实现对系统的控制是非常可靠的。这是因为PLC在硬件与软件两个方面都采取了很多措施,确保它能可靠工作。它的平均无故障时间可达几万小时以上;出了故障平均修复时间也很短,几小时甚至几分钟即可。
(1)硬件方面。PLC的输入输出电路与内部CPU是电隔离。其信息靠光耦器件或电磁器件传递。而且,CPU板还有抗电磁干扰的屏蔽措施。故可确保PLC程序的运行不受外界的电与磁干扰,能正常工作。PLC使用的元器件多为无触点的,且为高度集成的,数量并不太多,这也为其可靠工作提供了物质基础。在机械结构设计与制造工艺上,为使PLC能安全可靠地工作,也采取了很多措施,可确保PLC耐振动、耐冲击。使用环境温度可高达50多℃,有的PLC可高达80~90℃。有的PLC的模块可热备,一个主机工作,另一个主机也运转,但不参与控制,仅作备份。一旦工作主机出现故障,热备的可自动接替其工作。
(2)软件方面。PLC的工作方式为扫描加中断,这既可保证它能有序地工作,避免继电控制系统常出现的“冒险竞争”,其控制结果总是确定的;而且又能应急处理急于处理的控制,保证了PLC对应急情况的及时响应,使PLC能可靠地工作。为监控 PLC运行程序是否正常,PLC系统都设置了“看门狗(Watching dog)”监控程序。运行用户程序开始时,先清“看门狗”定时器,并开始计时。当用户程序一个循环运行完了,则查看定时器的计时值。若超时(一般不超过100ms),则报警。严重超时,还可使PLC停止工作。用户可依报警信号采取相应的应急措施。定时器的计时值若不超时,则重复起始的过程,PLC 将正常工作。显然,有了这个“看门狗”监控程序,可保证PLC用户程序的正常运行,可避免出现“死循环”而影响其工作的可靠性。PLC每次上电后,都要运行自检程序及对系统进行初始化。这是系统程序配置了的,用户可不干预。出现故障时有相应的出错信号提示。
4.经济性好
使用PLC的投资虽大,但它的体积小、所占空间小,辅助设施的投入少;使用时省电,运行费少;工作可靠,停工损失少;维修简单,维修费少;所以在多数情况下,是较经济的。