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处主要体现在以下几个方面。
(1)从控制方法上看,电器控制系统的控制逻辑采用硬件接线,利用继电器机械触点的串联或并联等组合成控制逻辑,只能完成既定的逻辑控制,其连线多且复杂、体积大、功耗大,系统构成后,想再改变或增加功能较为困难。继电器的触点数量有限,电器控制系统的灵活性和可扩展性受到很大限制。而PLC采用了计算机技术,其控制逻辑是以程序的方式存放在存储器中的,要改变控制逻辑只需改变程序,很容易改变或增加系统功能。又由于其系统连线少、体积小、功耗小,PLC所谓的“软继电器”实质上是存储器单元的状态,“软继电器”的触点数量是无限的,PLC系统的灵活性和可扩展性好。
(2)从工作方式上看,在继电器控制电路中,当电源接通时,电路中的所有继电器都处于受制约状态,即该吸合的继电器都吸合,不该吸合的继电器受某种条件限制而不能吸合,这种工作方式称为并行工作方式。而PLC的用户程序是按一定顺序循环执行的,各软继电器都处于周期性循环扫描接通中,受同一条件制约的各个继电器的动作次序决定于程序扫描顺序,这种工作方式称为串行工作方式。
(3)从控制速度上看,电器控制系统依靠机械触点的动作以实现控制,工作频率低,时间为ms级,机械触点还会出现抖动问题。而PLC是通过程序指令控制半导体电路来实现控制的,速度快,程序指令执行时间在μs级,且不会出现触点抖动问题。
(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
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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。
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