事不宜迟,我们来举例说明。
从事电气和工业控制的人对电机的星三角起动电路一定很熟悉。一般来说,这类电路由时间继电器、中间继电器和交流接触器构成。
下图是用PLC构建的电机星三角起动控制电路:
让我们看看它的主程序:
上图中TON是PLC内部的上电延时时间模块。每个模块的左上侧为开关输入,左下侧为延时时间,图中为10毫秒;右上是对应的寄存器,右下是延时终止。
上图有很多开关输入,比如断路器状态开关,控制按钮开关,交流接触器状态开关等等。延迟的原因是为了消除输入开关值时的抖动。
下图显示了控制程序:
图中的程序工作原理我就不解释了。
从上图可以看出,PLC的控制和继电器搭建的电路有很大的不同。
1.继电器控制电路能实现的功能,PLC可以实现;反之,PLC能做到的功能,继电器控制电路不一定能做到。
比如图2中的触点防抖方案,虽然我们也可以用时间继电器来实现,但是对于这么多的开关,需要大量的时间继电器来做防抖操作,成本高,可靠性低。
这是PLC的第一个优势,增加了很多特殊功能。
2.与继电器电路相比,PLC具有更严格的控制功能和更好的性能。但是能看懂PLC程序的人不多,所以PLC一旦出现问题,很难修复。
3.与继电器电路相比,PLC可以方便地实现瞬时数据采集和数据交换。
我们来看下图:
上图为开关位移和故障时戳的SOE程序。SOE程序的测量精度为1毫秒。
用继电器很难实现SOE功能。
看下图:
类似上面的功能,中继是不可能的。
4.与继电器电路相比,PLC当然更贵。但其高可靠性和稳定性是继电器电路无法比拟的。
这是最主要的。
在某些领域,单片机会逐渐取代plc,这是错误的。
PLC其实就是一个单片机应用系统,只是PLC的技术参数比单片机高很多倍。我们在工控领域看到的是各种PLC,而不是专门开发的单片机。为什么?原因是PLC抗干扰能力强,也就是EMC的抗电磁骚扰能力。
其次,电器产品本身不会产生强烈的电磁骚扰来影响周围的电磁环境。
在电磁骚扰测试中,最难过的是静电骚扰和EFT电快脉冲群电磁骚扰。
下图是百度里的一篇文章,介绍了电快脉冲群的电磁骚扰测试:
前者是把电子产品的参考地和仪器的地连接起来,然后在电子产品的外壳上加载高压,看电子产品能抗多少。很多时候,即使电源滤波电容稍微高一点,电子产品也会当场炸飞。
至于电快速爆破试验,工业产品必须通过三级爆破试验。如果普通的单片机系统被当场烧毁,而PLC若无其事。
不会在原地等待。这样PLC的基本程序就很难出现死循环,进而提高了PLC的抗干扰能力。
至于梯形图和模块化编程语言,都是IEC61131下的标准编程高级语言,与PLC操作系统的基础语言无关。
这些都是PLC必须满足的基本性能,与程序员无关!至于用单片机代替PLC,纯属外行人幼稚的想法和理解。