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(4)从定时和计数控制上看,电器控制系统采用时间继电器的延时动作进行时间控制,时间继电器的延时时间易受环境温度和温度变化的影响,定时精度不高。而PLC采用半导体集成电路作为定时器,时钟脉冲由晶体振荡器产生,精度高,定时范围宽,用户可根据需要在程序中设定定时值,修改方便,不受环境的影响,且PLC具有计数功能,而电器控制系统一般不具备计数功能。
(5)从可靠性和可维护性上看,由于电器控制系统使用了大量的机械触点,存在机械磨损、电弧烧伤等,寿命短,系统的连线多,其可靠性和可维护性较差。而PLC大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成,其寿命长、可靠性高。PLC还具有自诊断功能,能查出自身的故障,随时显示给操作人员,并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。
PLC控制有许多的优点,但值得我们注意的是,PLC和继电器逻辑控制在欧洲从20世纪70年代到现在从来没有抵触过。PLC和继电器在控制系统中是相辅相成的,直到现在,继电器从来没有停止的发展,包括SIEMENS在内也从来没有承诺普通PLC是安全的,例如,设备的安全控制(停电、重起、人身防护)都是由专门安全继电器来保证的,至今欧洲还有许多专门生产商在生产、研发继电器。
1.3PLC技术开发特点及流程为“开关控制系统”中广泛使用的器件。随着工业现代化的发展,生产规模越来越大,劳动生产率及产品质量的要求在不断提高,对于控制系统的可靠性也提出了更高的要求,原有的“继电器控制系统”已不适应需要,究其原因是它存在动作缓慢、寿命短、可靠性差、体积大和耗电多等缺点。
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到20世纪60年代,美国汽车工业需要进行大规模的技术改造和设备更新,但由传统的继电器控制装置来进行控制,不仅体积庞大、故障率高、柔性差、不灵活、耗能,调试困难,可靠性也差。小型计算机已日趋完善,应用领域也在不断扩大,但小型计算机用于开关控制系统,又显然存在“大马拉小车”的情况,这是由于小型计算机的特点决定的:编程复杂,要求有较高水平的编程人员和操作人员;需要配套非标准的外部接口,对环境和现场条件的要求过高;功能过剩,机器资源未能充分利用;造价高昂。需要与可能性,促使人们寻求新的出路,PLC应运而生。
1968年,美国通用汽车公司提出了使用新一代控制器的设想。第二年(1969年),美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置PDP-14,采用程序化的手段应用于电气控制,这就是代可编程序控制器。这时的PLC用固态(集成)电路来代替继电器逻辑电路,用存储器电路中的存储数位(程序)来代替继电器系统的布线,以程序来规定逻辑关系,用固态I/O电路来检测按钮和限位开关的信号,给出输出以控制电动机和其他执行机构。这时的PLC系统只要改变系统中的程序即可改变控制“逻辑”,而无须改造或更换控制硬件等。差不多美国MODICON公司也研制出了084控制器。它们的问世,引起了全世界的瞩目,美国的其他公司和西欧、日本等工业发达国家,也相继研究开发出类似的产品。