西门子紧凑型CPU 6ES7214-1AF40-0XB0

下面从8个方面对PLC与继电器控制逻辑的性能和价格进行相比较：

        ① 控制逻辑：继电器控制逻辑采用硬接线逻辑，利用继电器机械触点的串联或并联及延时继电器的滞后动作等组合成控制逻辑，其连线多而复杂，体积大，功耗大，一旦系统构成后，想再改变或增加功能都很困难。另外继电器触点数目有限，每只一般只有4～8对触点，因此灵活性和扩展性都很差。而PLC采用存储逻辑，其控制逻辑以程序方式存储在内存中，要改变控制逻辑，只需改变程序，故称为“软接线”，其连线少，体积小，加之PLC中每只软继电器的触点数理论上无限制，因此灵活性和扩展性都很好。PLC由中大规模集成电路组成，功耗小。

     ② 工作方式：当电流接通时，继电控制线路中各继电器都处于受约状态，即该吸合的都应吸合，不该吸合的都因受某种条件限制不能吸合。而PLC的控制逻辑中，各继电器都处于周期性循环扫描接通之中，从宏观上看，每个继电器受制约接通的时间是短暂的。

     ③ 控制速度：继电控制逻辑依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低。触点的开闭动作一般在几十毫秒数量级。另外机械触点还会出现抖动问题。而PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制的，速度快，一般一条用户指令的执行时间在微秒数量级。PLC内部还有严格的同步，不会出现抖动问题。

     ④ **控制：继电控制逻辑利用时间继电器的滞后动作进行**控制。时间继电器一般分为空气阻尼式、电磁式、半导体式等，其定时精度不高，定时时间易受环境湿度和温度变化的影响，调整时间困难。有些特殊的时间继电器结构复杂，不便维护。

        PLC使用半导体集成电路作定时器，时基脉冲由晶体振荡器产生，精度相当高，定时范围一般从0.1 s到若干分钟甚至长，用户可根据需要在程序中设定定时值，然后由软件和硬件计数器来控制定时时间，定时精度小于10 ms且定时时间不受环境的影响。

     ⑤ 计数控制：PLC能实现计数功能，而继电控制逻辑一般不具备计数控制功能。

        ⑥ 设计与施工：使用继电控制逻辑完成一项控制工程，其设计、施工、调试必须依次进行，周期长，而且修改困难。工程越大，这一点就越**。而用PLC完成一项控制工程，在系统设计完成以后，现场施工和控制逻辑的设计(包括梯形图和程序设计)可以同时进行，，且调试和修改都很方便。

    ⑦ 可靠性和可维护性：继电控制逻辑使用了大量的机械触点，连线也多。触点开闭时会受到电弧的损坏，并**械磨损，寿命短，因此可靠性和可维护性差。而PLC采用微电子技术，大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成，它体积小、寿命长、可靠性高。PLC还配备有自检和监督功能，能检查出自身的故障，并随时显示给操作人员，还能动态地监视控制程序的执行情况，为现场调试和维护提供了方便。

     ⑧ 价格：继电控制逻辑使用机械开关、继电器和接触器，价格比较便宜。而PLC使用中大规模集成电路，价格比较昂贵。

 下面从7个方面对PLC与计算机的性能和价格进行相比较：       

          ① 应用范围：微机除了用在控制领域外，还大量用于科学计算、数据处理、计算机通信等方面。而PLC主要用于工业控制。

         ② 使用环境：微机对环境要求较高，一般要在干扰小、具有一定的温度和湿度要求的机房内使用。而PLC适应于工程现场的环境。

         ③ 输入输出：微机系统的I/O设备与主机之间采用微电联系，一般不需要电气隔离。而PLC一般控制强电设备，需要电气隔离，输入输出均用“光–电”耦合，输出还采用继电器，可控硅或大功率晶体管进行功率放大。

      ④ 程序设计：微机具有丰富的程序设计语言，例如汇编语言，FORTRAN语言、COBOL语言、PASCAL语言、C语言等，其语句多，语法关系复杂，要求使用者必须具有一定水平的计算机硬件和软件知识。而PLC提供给用户的编程语句数量少，逻辑简单，易于学习和掌握。

        ⑤ 系统功能：微机系统一般配有较强的系统软件，例如操作系统，能进行设备管理、文件管理、存储器管理等。它还配有许多应用软件，以方便用户。而PLC一般只有简单的监控程序，能完成故障检查、用户程序的输入和修改、用户程序的执行与监视等功能。

       ⑥ 运算速度和存储容量：微机运算速度快，一般为微秒级。因有大量的系统软件和应用软件，故存储容量大。而PLC因接口的响应速度慢而影响数据处理速度。一般接口响应速度为2 ms，PLC巡回速度为每千字8 ms。PLC的指令少，编程也简短，故内存容量小。

        ⑦ 价格：微机是通用机，功能完善，故价格较高。而PLC是**机，功能较少，其价格是微机的十分之一左右

传感器的定义：传感器是能够把被测量（如被测物理量、化学量、生物量等）的信息转换成与之有确定关系的电量输出的装置。在有些国家或学科领域又把它称为变换器、检测器或探测器。简单地说，传感器就是一种代替人体五种感觉器官来完成信息获取与处理的装置。人体的感觉器官就是一套**的传感系统，通过眼、、皮肤来感知外界的光、声、温度、压力等物理信息，通过鼻、舌感知气味和味道这样的化学刺激。

由传感器定义可知，传感器要能感受到被测量，并能转换成电量输出，因此传感器一般由敏感元件和转换元件两大部分组成。但很多时候也可将转换电路及辅助电源作为其组成部分，因为当今传感器件绝大多数都是将转换电路、辅助电源与敏感元件、转换元件一起做成一体化的器件。传感器的组成框图如图1所示。

 其中，敏感元件是传感器的核心，它是可以利用各种物理、化学、生物效应直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的其他物理量（包括电量）的元件（如电阻应变片、光敏电阻、热敏电阻等）。

1)接线问题——“编程口通信”接线图

●“编程口”通信——用“编程电缆”将PLC的“422编程口”(8针mini口)与计算机的“232串行通信口”(9针D形口)相连。

●用“计算机监控组态软件——昆仑通态MCGS”→(设定)→PLC的各个“通信容器”(可以是X|Y|M|D容器)。

●“通信容器”之间的数据交换”(发信、收信)是自动的，用户只需安排“写信”程序——将应发数据→写到→通信容器、及“读信”程序——从通信容器→读取→所需数据。

2)流向问题 ——通讯数据流向图

开关K1→PLC程序→(控制)→灯L1

(开关K1)→计算机“监控脚本”→(控制)→灯L2

计算机“监控按钮”→(控制)→灯L3

★猜猜看……本案例中，PLC方的通信容器、通信变量有——X1通道|Y2通道|Y3通道，

计算机方的通信容器、通信变量又有哪几个？

★猜猜看……本案例中的232通信是主从结构，“主站”是计算机，“从站”是谁？

3)通参问题——通讯参数如何设置？
“电脑”的通信参数要与“PLC”的相同

电脑方的“通信设备组件”←→PLC方的“串行口”

两方的“通信参数”要保持一致

PLC方的串行口的“232通信”参数——默认设置如下：

电脑方启动“昆仑通态MCGS”

于“设备组态窗口”→添加以下两个“通信组件”：

要按照PLC串口的“232通信”的默认参数

→来设置→“设备0-串口通讯父设备”组件的“通信参数”：