PLC与继电-接触控制的比较

    在继电接触控制系统中，完成一个控制任务的控制“程序”是由各分立元件（继电器、接触器、电子元件等）通过导线连接起来实现的，因此，这样的控制系统又称为接线程序控制系统。而PLC系统中，用PLC内部的微机程序控制取代了硬接线控制，因此，也把PLC的这种程序控制称为软接线程序控制。PLC与继电-接触控制相比主要有以下区别：    1．工作原理    图1-1 (a)继电接触控制系统的组成框图，它是将继电器、接触器等用导线连接起来以实现控制程序的，其输入对输出的控制是通过接线程序实现的。其中，输入设备（按钮、限位开关、传感器等）用以向控制系统送入控制信号；输出设备（接触器、电磁阀等）用以控制生产机械或生产过程中的各种被控对象（电动机、电炉、电磁阀门等）。在这种接线程序控制系统中，控制程序的修改必须通过改变接线来实现。
    图1-1    PLC控制与继电接触控制的比较    如果支配控制系统工作的控制程序存放在存储器中，系统要完成的控制任务通过存储器中的程序来实现，这样的控制系统就称为存储程序控制系统。PLC就是一种存储程序控制器，如图1-1 (b)所示。其输入设备和输出设备与继电一接触控制系统相同，但它们是直接接到PLC的输入端和输出端的。控制程序是通过编程器或其他写入设备写到PLC的内存中的，其控制程序是根据系统的工艺要求事先编制的．运行时PLC依次读取存储器中的程序，对它们的内容解释和执行，其执行结果用以接通输出设备，控制被控对象工作。在存储程序控制系统中，控制程序的修改不需要改变外部接线，而只需通过编程器改变程序存储器中某些语句的内容。    2．电路符号    PLC与继电一接触控制系统都是典型的工业控制装置。从基本的控制目标看，两者的开关量控制功能和信号的输入输出形式是相同的，都能实现开关量的逻辑和顺序控制：从设计表达形式看，PLC的梯形图是以继电一接触控制线路为前提设计的，都采用电器元件符号表示，直观且易于掌握。图1-2为PLC的梯形图与继电接触控制线路基本符号对照。
    图1-2    继电器与PLC符号对照    3．性能比较    在PLC出现以前，继电器硬接线电路是逻辑、顺序控制的唯一执行者，它结构简单、价格低廉，一直被广泛应用。PLC出现后，在几乎所有方面都大大超过了继电器控制。以下几方面的不同表现出二者性能上的明显差异：    (1)组成器件不同    继电一接触控制系统由许多真正的继电器——“硬继电器”组成，而PLC的梯形图中的继电器是“软继电器”，这些软继电器实质上是存储器中的每一位触发器，因其内容（0或1）可读取任意次数，所以“软继电器”的触点数是无限的，且不存在机械触点的电蚀问题。    (2)控制技术不同    继电一接触控制系统针对固定的生产机械和生产工艺而设计，以硬接线方式安装而成．各个继电器中触点的通断状态(1、0)经电路组合构成一种固定的运算关系。以这种方式构建的控制系统不但体积庞大，而且只有重新配线才能适应生产工艺的改变。PLC采用计算机技术，由内部程序实现控制要求，各种逻辑运算和算术运算都能通过编制和修改程序来实现，可以实现生产工艺的在线修改。与继电-接触控制系统相比，PLC具有很高的可靠性和极好的柔性。    (3)工作方式不同    在继电一接触控制系统中，当电源接通时，线路中各个继电器都处于受制约状态：或吸合，或断开。这种工作方式被称为并行工作方式。在PLC中，程序处于周期性循环扫描中，受同一条件制约的各部分的状态变化程序扫描顺序，这种工作方式被称为串行工作方式。若将表达形式相同的PLC梯形图与继电接触控制线路相比，会发现在两种工作方式下，两者的控制结果不一定相同。    (4)功能范围不同    继电接触控制系统只能进行开关量的控制，用以实现既定的逻辑、顺序、定时和计数等简单功能。而PLC不但有逻辑控制能力，还具有算术运算、数据处理、联网通讯等能力，因此既能进行开关量控制，又能进行模拟量控制，还能实现网络通讯等，具有十分完善的功能。    PLC系统以可靠性高、柔性好、功能强、体积小、易于开发、扩展、安装和维护等优势取代了继电一接触控制系统的绝大多数应用场合。而继电器系统因其容易掌握、元件便宜等优点，目前在工艺定型、控制简单的生产过程中仍有使用。