西门子南通授权PLC模块总代理

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概述

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，同时防止外部高压串入，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。另外，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()等电路，一旦发现故障或程序循环执行时间过了警戒时钟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**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**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以微处理器为核心，具有微机的许多特点，但它的工作方式却与微机有很大不同。
   微机一般采用等待命令的工作方式工作。
   PLC是按集中输入、集中输出，周期性循环扫描的方式进行工作的。每一次循环扫描所用的时间称为一个扫描周期。
   对每个程序，CPU从条指令开始执行，按顺序逐条地执行指令做周期性的程序循环扫描，如果无跳转指令，则从条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至结束又返回条指令，如此周而复始不断循环。
   PLC在每次扫描工作过程中除了执行用户程序外，还要完成内部处理、输入采样、通信服务、程序执行、自诊断、输出刷新等工作。PLC工作的全过程包括三个部分，即上电处理、扫描过程和出错处理。PLC工作的全过程可用图4所示的运行框图来表示。
   PLC通电后，CPU在系统程序的控制下先进行内部处理，包括硬件初始化、I/O模块配置检查、停电保持范围设定及其他初始化处理等工作。
    PLC有很强的自诊断功能，PLC每扫描一次执行一次自诊断检查，确定PLC自身的动作是否正常，如电源检测、内部硬件是否正常、程序语法是否有错等。如检查出异常时，CPU面板的LED及异常继电器会接通，在特殊寄存器中会存入出错代码；CPU能根据错误类型和程度发出信号，甚至进行相应的出错处理，使PLC停止扫描或强制变成STOP状态。
   PLC运行正常时，扫描周期的长短与用户应用程序的长短、CPU的运算速度、I/O点的情况等有关。通常用PLC执行1KB指令所需时间来说明其扫描速度（一般1-10ms/KB）。值得注意的是，不同指令执行时间是不同的，故选用不同指令所用的扫描时间将会不同。若用于高速系统要缩短扫描周期时，可从软硬件上同时考虑。PLC周期性循环扫描工作方式的显著特点是：可靠性高、抗干扰能力强，但响应滞后、速度慢。