1.2.1 PLC的基本特点

1. 可靠性高，抗干扰能力强

由PLC的定义我们知道，PLC是专门为工业环境下应用而设计的，因此人们在设计PLC时，从硬件和软件上都采取了抗干扰的措施，提高了其可靠性。可靠性高的PLC的平均无故障时间一般在40000～50000h，三菱、西门子、ABB、松下等微小型PLC可达10万小时以上，而且均有完善的自诊断功能，判断故障迅速，便于维护。

（1）硬件措施。

● 屏蔽：对PLC的电源变压器、内部CPU、编程器等主要部件采用导电、导磁良好的材料进行屏蔽，以防外界的电磁干扰。

● 滤波：对PLC的输入/输出线路采用了多种形式的滤波，以消除或抑制高频干扰。

● 隔离：在PLC内部的微处理器和输入/输出电路之间，采用了光电隔离措施，有效地隔离了输入与输出间电的联系，减少了故障和误动作。

● 采用模块式结构：这种结构有助于在故障情况下短时修复。因为一旦查出某一模块出现故障，就能迅速更换，使系统恢复正常工作。

（2）软件措施。

● 故障检测：设计了故障检测软件定期地检测外界环境，如掉电、欠电压、强干扰信号等，以便及时进行处理。

● 信息保护和恢复：信息保护和恢复软件使PLC偶发性故障条件出现时，将PLC内部信息进行保护，不遭破坏。一旦故障条件消失，恢复原来的信息，使之正常工作。

● 设置了警戒时钟WDT：如果PLC程序每次循环执行时间超过了WDT规定的时间，预示程序进入死循环，立即报警。

● 对程序进行检查和检验：一旦程序有错，立即报警，并停止执行。由于采取了以上抗干扰的措施，一般PLC的平均无故障时间可达几万小时以上。

2. 通用性强，使用方便

PLC产品已系列化和模块化，PLC的开发制造商为用户提供了品种齐全的I/O模块和配套部件。用户在进行控制系统的设计时，不需要自己设计和制作硬件装置，只需根据控制要求进行模块的配置。用户所做的工作只是设计满足控制对象的控制要求的应用程序。对于一个控制系统，当控制要求改变时，只需修改程序，就能变更控制功能。

3. 功能强

PLC应用微电子技术和微计算机，简单形式都具有逻辑、定时、计数等顺序控制功能；基本形式再加上模拟I/O、基本算术运算、通信能力等；复杂形式除了具有基本型式的功能外，还具有扩展的计算能力、多级终端机制、智能I/O、PID调节、过程监视、网络通信能力、远程I/O、多处理器和高速数据处理能力。

4. 采用模块化结构，使系统组合灵活方便

PLC的各个部件，均采用模块化设计，各模块之间可由机架和电缆连接。系统的功能和规模可根据用户的实际需求自行组合，使系统的性能价格更容易趋于合理。

5. 编程语言简单、易学，便于掌握

PLC是由继电器、接触器控制系统发展而来的一种新型的工业自动化控制装置。其主要的使用对象是广大的电气技术人员。工业控制的梯形图、功能块图、指令表和顺序功能表图（SFC）编程，不需要太多的计算机编程知识。新的编程工作站配有综合的软件工具包，并可在任何兼容的个人计算机上编程。采取了与继电器、接触器控制原理相似的梯形图语言，易学、易懂。

6. 系统设计周期短

由于系统硬件的设计任务仅仅是根据对象的控制要求配置适当的模块，而不用去设计具体的接口电路，这样大大缩短了整个设计所花费的时间，加快了整个工程的进度。

7. 对生产工艺改变适应性强

PLC的核心部件是微处理器，它实质上是一种工业控制计算机，其控制功能是通过软件编程来实现的。当生产工艺发生变化时，不必改变PLC硬件设备，只需改变PLC中的程序。这对现代化的小批量、多品种产品的生产尤其适合。

8. 安装简单、调试方便、维护工作量小

与计算机系统相比，PLC安装不需要特殊机房和严格的屏蔽。使用时只要各种器件连接无误，系统便可工作，各个模件上设有运行和故障指示装置，便于查找故障，大多数模件可以带电插拔，模件可更换，使用户可以在最短的时间内查出故障，并排除，最大限度地压缩故障停机时间，使生产迅速恢复。然后再对故障模件进行修复，这对大规模生产场合尤为适宜。一些PLC外壳由可在不良工作环境下工作的合金组成，结构简单，上面带有散热槽，在高温下，该外壳不像塑料制品那样易变形，还可抗无线电频率（RF高频）电磁干扰、防火等。PLC控制系统的安装接线工作量比继电器接触器控制系统少得多，只需将现场的各种设备与PLC相应的I/O端相连。PLC软件设计和调试大多可在实验室里进行，用模拟实验开关代替输入信号，其输出状态可以观察PLC上的相应发光二极管，也可以另接输出模拟实验板。模拟调试好后，再将PLC控制系统安装到现场，进行联机调试，这样既省时间又很方便，提高了维护的工作效率。