（邯郸）中国西门子PLC模块代理商

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 (1)可靠性高、抗干扰能力强

  为保证PLC能在工业环境下可靠工作，设计和生产过程中采取了一系列硬件和软件的抗干扰措施，主要有以下几个方面。

  ①隔离。这是抗干扰的主要措施之一。PLC的输入、输出接口电路一般采用光电隔离来传递信号，这种光电隔离措施，使外部电路与内部电路之间避免了电的联系，可有效地抑制外部干扰源对PLC的影响，防止外部高压串入，减少故障和误动作。

  ②滤波。这是抗干扰的另一个主要措施。在PLC的电源电路和输入、输出电路中设置了多种滤波电路，用以对高频干扰信号进行有效抑制。

  ③屏蔽。对PLC的内部电源还采取了屏蔽、稳压、保护等措施，以减少外界干扰，保证供电质量。使输入/输出接口电路的电源彼此独立，以避免电源之间的干扰。

  ④联锁。内部设置联锁、环境检测与诊断、Watchdog(看门狗)等电路，一旦发现故障或程序循环执行时间超过了警戒时钟WDT规定时间(预示程序进入死循环)，立即报警，以保证CPU可靠工作。

  ⑤控制。利用系统软件定期进行系统状态、用户程序、工作环境和故障检测，并采取信息保护和恢复措施。

  ⑥后备。对用户程序及动态工作数据进行电池后备，以保障停电后有关状态或信息不丢失。

  ⑦密封。采用密封、防尘、抗振的外壳封装结构，以适应工作现场恶劣环境。

  ⑧抗干扰。PLC是以集成电路为基本元件的电子设备，内部处理过程不依赖于机械触点，也是保障其高可靠性的重要原因;而采用循环扫描的方式，也提高了抗干扰能力。

  通过以上措施，保证了PLC能在恶劣环境中可靠地工作，使平均故障时间间隔(MTBF)长，故障修复时间短。目前，MTBF一般已达到(4～5)×10'h。

  (2)功能完善、扩展方便、组合灵活、实用性强

  现代PLC所具有的功能及其各种扩展单元、智能单元和特殊功能模块，可以方便、灵活地组合成各种不同规模和要求的控制系统，以适应各种工业控制的需要。

  (3)编程简单、使用方便、控制过程可变、具有很好的柔性

  PLC继承传统继电器控制电路清晰直观的特点，充分考虑电气技术人员的读图习惯采用面向控制过程和操作者的“自然语言”————梯形图为编程语言，容易学习和掌握。PLC 控制系统采用软件编程来实现控制功能，其外围只需将信号输入设备(按钮、开关等)和接收输出信号执行控制任务的输出设备(如接触器、电磁阀等执行元件)与PLC的输入、输出端子相连接，安装简单，工作量少。当生产工艺流程改变或生产线设备更新时，不必改变PLC硬件设备，只需改编程序即可，灵活方便，具有很强的"柔性"。

  (4)体积小、重量轻、功耗低

  由于PLC是专为工业控制而设计的，其结构紧密、坚固，体积小巧，易于装人机械设备内部，是实现机电一体化的理想控制设备。

Plc是80年代发展起来的新一代工业控制装置，它是集自动控制、计算机和控制技术于一体的产物，因其具有通信性好、可靠性高、维修方便、、编程方法容易等优点，在90年代便广泛应用于工业控制领域。如果plc工作稳定性不高，工厂的生产效率得不到提高，甚至会产生设备和安全事故，提高plc控制系统的稳定性具有重要的意义。
    2 影响plc控制系统的稳定性的主要因素
    Plc不稳定的主要表现为内部信息被破坏，导致控制系统混乱，执行机构误动作和网络出错，影响设备的正常运行。其主要原因为：
    （1） 设备选型不合理，抗恶劣环境条件（如强磁场、温、潮湿、强腐蚀、低压等）而引起的抗干扰能力不强。
    （2） 没有严格按照安装规程进行安装，如电源处理不当、接地系统不好、布线时未考虑强磁场干扰、网络设计不合理。
    （3） 软件设计不合理。
    提高系统的稳定性实际上就是要提高系统的抗干扰能力，我们从系统选型、安装、网络和程序设计等方面采取切实有效的措施，抑制干扰源，切断或衰减电磁场干扰的传播途径。

 可编程序控制器(Programmable Logic Controller，简称PLC)，是随着科学技术的进步与现代社会生产方式的转变，为适应多品种、小批量生产的需要而诞生、发展起来的一种新型的工业控制装置。

  PLC是在"继电器-接触器"控制的基础上发展起来的。从1969年问世以来，至今才四十余年，但由于其具有通用灵活的控制性能、可以适应各种工业环境的可靠性与简单方便的使用性能，在工业自动化各领域取得了广泛的应用。PLC技术与数控机床技术(CNC)、工业机器人技术、CAD/CAM技术已被誉为现代工业自动化技术的四大支柱。

  ①“继电器-接触器”控制系统存在的问题 众所周知，制造业中使用的生产设备与生产过程的控制，一般都需要通过工作机构、传动机构、原动机以及控制系统等部分实现。特别是当原动机为电动机时，还需要对电动机的启/制动、正/反转、调速与定位等动作进行控制。生产设备与生产过程的电气操作与控制部分，称为电气自动控制装置或电气自动控制系统。

  初的电气自动按制装置(包括目前使用的一些简单机械)，只是一些简单的手动电器(如刀开关、正反转开关等)。这些电器只适合于电机容量小、控制要求简单、动作单一的场合。

  随着科学的迅猛发展和技术的不断进步，生产机械对电气自动控制也很出了越来越高的要求，电气自动控制装置也逐步发展成了各种形式的现代电气自动控制系统。

  作为常用电气自动控制系统的一种，人们习惯于把以继电器、接触器、按钮、开关等为主要器件所组成的逻辑控制系统，称为“继电器接触器”控制系统。

  “继电器-接触器”控制系统的基本特点是结构简单、生产成本低、抗干扰能力强、战障检修直观方便、适用范围广。它不仅可以实现生产设备、生产过程的自动控制，还可以满足大容量、远距离、集中控制的要求。直到今天“继电器-接触器”控制系统仍是工业自动控制领域基本的控制系统之一。

  由于"继电器-我触器"控制系统的控制元件(继电器、接触器)均为立元件。它决定了系统的"逻辑控制"与"顺序控制"功能只能通过控制元件间的不同连接实现，它不可避免地存在以下不足。

  a.可靠性差，使用寿命较短，排除故障困难。由于继电器、接触器控制系统采用的是“有触点控制”形式，额定工作频率低，工作电流大，长时间连续使用易损坏触点或产生接触不良等故障，直接影响到系统工作的可靠性。如果其一个继电器损坏，其至某一对触点接触不良，都会影响整个系统的正常运行。查找和排除故障往往是非常困难的，有时可能会花费大量的时间。

  b.通用性、灵活性养、总体成本较高、继电器本身并不费，控制柜内部的安装、接线工作量，为此整个控制柜的价格是相当高的。当生产流程或工艺发生变化、需要更改控制要求时，控制柜内的元件和接线也需要作相应的变动。通常通过更改接线或增减控制器件才能实现，这种改造的工期长、费用高，以至于有的用户宁愿做弃旧的控制柜的改造，再制作一台新的控制柜;有时甚至需要进行重新设计，难以满足多品种、小批量生产的要求。

  c.体积大，材料消耗多，“继电器-接触器”控制系统的逻辑控制需要通过控制电器与电器间的连接实现。安装电器需要大量的空间，连接电器需要大量的导线，控制系统的体积大，材料消耗多。

  d.运行费用高，噪声大。由于继电器、接触器均为电磁器件，在系统工作时，需要消耗较多的电能，多个继电器、接触器的通/断，会产生较大的噪声，对工作环境造成不利的影响。

  e.功能局限性大。由于“继电器-接触器”控制系统在定时，计数等方面的功能不完善，影响了系统的整体性能，它只能用于定时要求不高，计数简单的场合。

  (不具备现代工业控制所需要的数据通息、网络控制等功能。

  正因为如此，"继电器-接触器"控制系统已难以适应现代工业复杂多变的生产控制要求与生产过程控制集成化、网络化需要。

  PLC的诞生 为了解决"继电器-接触器"控制系统存在的通用性、灵活性差，功能局限性大与通信、网络方面欠缺的问题，20世纪30年代来，人们曾设想利用计算机功能完备、通用性和灵活性强的特点来解决以上问题。但由于当时的计算机原理复杂。生产成本高，程序编制难度大，加上工业控制需要大量的外围接口设备，可靠性问题，使得它在面广量大的一般工业控制领域难以普及与应用。

  到了20世纪60年代来，有人这样没想;能否把计算机通用、灵活、功能完善的特点与“继电器-接触器”控制系统的简单易懂、使用方便、生产成本低的特点结合起来，生产出一种面向生产过程顺序控制，可利用简单语言编程，能让完全不熟悉计算机的人也能方便使用的控制器呢?

  这一设想早由美国大的汽车制造商——通用汽车公司(GM公司)于1968年提出。当时，该会司为了适应代车市场多品种，小批量的生产需求，需要解决汽车生产线"继电器·铭轴器“控制系统中普遍存在的通用性、灵活性差的问题，提出了对一种新颖控制器的技术要求，并面向社会进行招标。技术要求具体如下，

  a. 编程方便，且可以在现场方便地编辑、修改控制程序;

  b. 价格便宜，性能/价格比要继电器系统;

  c. 体积要明显小于继电器控制系统;

  d. 可靠性要明显继电器控制系统;

  e. 具有数据通信功能;

  f.输人可以是ACI15V;

  g.输出驱动能力在AC115V/2A以上;h.硬件维护方便，好采用“插接式”结构;1.扩展时，只需要对原系统进行很小的改动;j.用户存储器容量至少可以扩展到4KB。

  以上就是的"GM十条"。这些要求的实质内容是提出了将"继电器-接触器"控制系统的简单易懂、使用方便、价格低廉的优点与计算机的功能完善、灵活性、通用性好的优点结合起来，将"继电器-接触器"控制系统的硬连线逻辑转变为计算机的软件逻辑编程的设想。

  根据以上要求，美国数字设备公司(DEC公司)在1969年研制出了全世界台可编程控制器，并称之为"可编程序逻辑控制器"(Programmable Logic Controller，简称PLC)。该样机在GM公司的应用获得了成功。此后，PLC得到了快速发展，并被广泛用于各种开关量逻辑运算与处理的场合。

  早期PLC的硬件主要由分立元件与小规模集成电路构成，它采用了计算机技术，但指令系统，软件与功能相对较简单，一般只能进行逻辑运算的处理，通过简化计算机的内部结构与改进可靠性等措施，使之能与工业环境相适应。

  正因为如此，在20世纪70年代初期曾经出现过一些由二极管矩阵、集成电路等器件组成的所谓“顺序控制器”;20世纪70年末期曾经出现过以MC14500工业控制单元(Industrial Control Unit，简称ICU)为核心，由8通道数据选择器(MC14512)。借令计数器(MC14516)、8位可寻址双向锁存器(MC14599)、存储器(2732)等组成的“ICU可编程序控制器"等产品。这些产品与PLC相比，具有一定的价格优势，但终还是由于其可靠性、功能等多方面的原因，未能得到进一步的推广与发展：而PLC则随着微处理器价格的全面下降，终以其优良的性能价格比，得到了迅猛发展，并终成为了当代工业自动控制技术的重要支柱技术之一。