颗粒物包装系统毕业设计

1、目录 第一章 课题设计背景与要求1.1课题设计背景11.2 颗粒物包装系统装置结构与工艺要求2第二章接触器控制颗粒物包装系统的设计 2.1 控制电器图的设计3 2.2 控制原理 4 2.3 控制系统元件明细表5 2.4简述系统时间设定及系统优缺点72.5 PLC相对于接触器线路的比较7第三章PLC控制颗粒物包装系统的设计 3.1 PLC控制系统的硬件设计83.1.1 PLC的型号选择83.1.2 PLC的外部接线示意图11 3.2 PLC控制系统的软件设计 11 第四章总结-浅谈PLC 4.1 PLC的工作原理18 4.2 PLC的特点 19 4.3 PLC控制系统与控制系统的总体比较 23致

2、谢25参考文献26第一章 课题背景与控制要求1.1设计背景 随着国内经济的快速发展，生产方式由纯粹的手工生产，半自动生产一直到融合着信息、技术、CAM/D等多种资源的自动化生产，无一不透露着一个问题。那就是只有不断 生产方式，整合生产资源，尽可能的减少生产成本，企业才能在商海的竞争浓潮中立于不败之地。 在生产实际过程中，只有从实体上改变物料的活动才能减少成本，增加价值。而物料的改变实际上是改变生产资源的设计要求及工艺控物过程。考虑到当今社会，生活离不开产品，产品离不开包装。物料包装应用十分之广泛，也是生产的重要环节之一。如何设计出一个，良好的包装控制系统，从而减少包装时间，减少在人力、物力上的

3、投入，对于产品在市场上的竞争优势是非常有利的。因此，我选择了颗粒物包装系统，设计作为我的设计内容。1.2颗粒物包装系统装置结构与工艺要求一、装置结构和工艺要求颗粒物包装系统结构示意图如图所示,系统由储料、计量、装袋、缝袋与物料传送及电控柜等组成，其计量控制和物料给定在时间继电器（外购）上完成。当准备工作就绪后，发出启动命令，自动打开快加料、慢加料电磁阀YV1、YV2，当物料达到快加给定植时关闭YV1，当物料达到慢加给定植时关闭YV2，当SQ检测到袋夹好时打开卸料电磁阀YV3，并启动另一轮加料；关闭YV3延时后松开夹袋器，并打开物料袋传送带。二、控制要求 1. 本系统有自动和手动两种工作方式：

4、在自动方式下，按下启动按钮，自动循环； 在手动方式下，可手动加、慢加、卸料、松袋。 2. 储料仓物料超过SL2时停止物料输送；低于SL1时报警提示；再一次超过SL1时重新启动自动加料。 3. 20秒无物料袋落下时自动停止物料袋输送带。 4. 紧急情况下可瞬时停止一切动作。 5. 有物料袋计数和指示功能。 6. 面板指示电源和各种运行状态。 7. 夹袋和缝袋由人工完成。控制示意图如下：第二章电器控制颗粒物包装系统的设计2.1控制系统电器图的设计电器控制面板示意图如下：QSHL0HL1HL2HL3HL4QSQS1SQQS2SB1SB2SB3SB4SB5SB6SB7SB0总电源QS1自动/手动QS2

5、控制电路电源SQ物料袋夹紧SB0自动快/慢加料SB1手动物料输送SB2手动物料袋输送SB3手动停止物料输送SB4手动停止物料袋输送SB5手动快加料SB6手动慢加料SB7手动卸料2.2控制电路原理分析一 自动控制：在电器安装完毕后，按下总电源开关QS，接通总电源。（电源指示灯HL0亮）将单刀开关打上，再将双联开关QS1拨到自动档。若物料低于SL1时（料位指示灯HL4亮），将自动启动物料输送电动机M1，输送物料。此后，若物料再次低于，还是会自动完成物料输送。若是物料高于SL2位时，料位传感器的常闭触头将断开，使得电动机M1控制线圈KM1断电，停止物料输送。低于SL2位后，又自动接通KM1线圈，开始

6、物料输送。 自动加料过程：当观察到HL4不亮时，则可以按下自动快加/慢加料按钮SB0。此时中间继电器KA1，电磁阀YV1、YV2，通电延时继电器KT1、KT2 接通。接通后，中间继电器KA1的常开触点KA1闭合，实现自锁；YV1、YV2的阀门吸合后，开始快加料，慢加料；KT1、KT2开始延时。当KT1延时到S1秒后，KT1延时断开常闭触点断开，电磁阀YV1线圈断电，阀门闭合，慢加料停止。当KT2延时S2秒后，KT2延时断开常闭触点断开，电磁阀线圈断电，阀门闭合，慢加料停止。到此，已完成自动快/慢加料；与KA1线圈串联的延时断开常闭触点KT2断开，KA1线圈失电，常闭触点KA1解除自锁。卸料过程

7、：当工作人员将物料袋上位后，按下物料夹紧装置的点动开关SQ后，物料袋夹紧（物料袋夹紧指示灯HL3亮）。按下SQ松开后，中间继电器KA2线圈，电磁阀YV3线圈，通电延时继电器KT3、KT4的线圈同时得电。KA2的线圈得电，它的常开触点KA2闭合，实现自锁；YV3的阀门吸合，开始卸料；时间继电器KT3、KT4延时开始。当KT3延时到S3秒后，延时断开常闭触点KT3断开，使得YV3线圈断电，YV3阀门闭合，停止卸料，同时时间继电器KT3的延时闭合常开触点KT3闭合，启动新一轮加料，此效果等同于自动快/慢加料过程。当时间继电器KT4延时S4秒后，时间继电器KT4也在此时闭合，使物料袋输送电动机控制KM

8、2线圈接通，开始物料袋输送（物料袋输送指示灯HL2亮）。辅助常开触点KM2闭合，实现自锁。二 手动控制1 按下接通总电源，控制电源后，将双联开关QS1拨向手动档。2 按下SB5按钮后松开，时间继电器KT5接通，KT5的立即触点动作实现自锁，YV1电磁阀接通，开始快加料。当延时S5秒后，延时断开常闭触点KT5断开，时间继电器KT5线圈失电，自锁解除，YV1断开停止快加料。此动作完成一个S6秒的慢加料过程。3 按下SB6按钮松开，此原理类似手动快加料控制过程，但是完成一个S6秒的慢加料过程。4 按下SB7按钮松开，时间继电器KT7接通，KT7的立即触点闭合，实现自锁，YV3接通开始卸料，当延时S7

9、秒后，延时断开常闭触点KT7断开，KT7线圈失电，立即触点断开，解除自锁，YV3断开，停止卸料，此动作完成一个S7秒的卸料过程。2.3颗粒物包装系统元件明细表：元件代号元件名称型号与规格数量备注QS电源开关HZ1-25/3 5A1三极M1三相交流电动机YEJ80-2 1400r/min1功率0.75-4kW 380V 50HZM21FU1FU2熔断器RL1-60/252配熔体25AFU3FU4L1-15/22配熔体2AFR1热继电器JR10-10 热元件编号101整定电流2.71AFR21TC控制变压器BK-200 380V/135V 110V 24V 6V1SB0SB7按钮H25-218KM

10、1KM2交流接触器KMC-50S 线圈电压110V 50HZ2SL1SL2料位传感器ELN-032KA1KA2中间继电器DZ-30C1 线圈电压110V2YV1YV3电磁阀2CLF 线圈电压110V3KT1KT7时间继电器KTL-8A 线圈电压110-240VAC750/60HZQS1单刀双掷开关NLAS52231最大的静态电流为±1A（25）QS2闸刀开关UTF-81HL0HL4指示灯XD1型 6V5SQ组合开关HZ4-221板后接线定时器的时间设定：对于颗粒物包装控制系统，延时控制在整个控制的比例相对较大。各个时间继电器对应延时时间表如图（2.3.1）所示，由于对于不同的包装量，

11、时间设定值不同。因此时间设定由投入使用时，由工作人员根据流量及包装量设定实际时间。但为满足控制要求需满足（S1S2，S3S4）。时间继电器时间/s实际时间/sKT1S1KT2S2KT3S3KT4S4KT5S5KT6S6KT7S7图2.3.12.4颗粒物包装系统的优点与缺点 该系统在物料装袋过程中,拥有一定的自动性.因此装袋过程只需少量的工作人员即可完成。计量过程也不需使用传统的计量器，只需按照流量配之以一定的时间比例关系就可以达到计量要求。不过,这也是该系统的缺点之一，因为流量具有一定的变化因素，从而直接影响到计量。因此对于工作人员的经验要求有一定的依赖性。其次从电气控制原理图可发现，该系统使

12、用了大量的继电接触器和时间继电器，在使用过程中可能有竞争冒险现象，同时也使使系统的硬件体积增大,同时也增加了一定的生产成本。2.5 PLC相对于接触器线路的比较PLC相对与接触器线路的比较主要有以下几个方面的优势：1、功能强，性能价格比高一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的功能，可以实现非常复杂的控制功能。与相同功能的继电器相比，具有很高的性能价格比。可篇程序控制器可以通过通信联网，实现分散控制，集中管理。2、硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强可编程序控制器产品已经标准化，系列化，模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用。用户能灵活方便的进行系统配置，组成不同的

13、功能、不规模的系统。楞编程序控制器的安装接线也很方便，一般用接线端子连接外部接线。PLC有很强的带负载能力，可以直接驱动一般的电磁阀和交流接触器。3、可靠性高，抗干扰能力强传统的继电器控制系统中使用了大量的中间继电器、时间继电器。由于触点接触不良，容易出现故障，PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可减少互继电器控制系统的1/10-1/100，因触点接触不良造成的故障大为减少。PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，具有很强的抗干扰能力，平均无故障时间达到数万小时以上，可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场，PLC已被广大用户公认为最可靠的工业控制设

14、备之一。4、系统的设计、安装、调试工作量少PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。PLC的梯形图程序一般采用顺序控制设计方法。这种编程方法很有规律，很容易掌握。对于复杂的控制系统，梯形图的设计时间比设计继电器系统电路图的时间要少得多。PLC的用户程序可以在实验室模拟调试，输入信号用小开关来模拟，通过PLC上的发光二极管可观察输出信号的状态。完成了系统的安装和接线后，在现场的统调过程中发现的问题一般通过修改程序就可以解决，系统的调试时间比继电器系统少得多。5、编程方法简单梯形图是使用得最多的可编程序控制器的编程语

15、言，其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似，梯形图语言形象直观，易学易懂，熟悉继电器电路图的电气技术人员只要花几天时间就可以熟悉梯形图语言，并用来编制用户程序。梯形图语言实际上是一种面向用户的一种高级语言，可编程序控制器在执行梯形图的程序时，用解释程序将它“翻译”成汇编语言后再去执行。6、维修工作量少，维修方便PLC的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能。PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据PLC上的发光二极管或编程器提供的住处迅速的查明故障的原因，用更换模块的方法可以迅速地排除故障7、体积小，能耗低对于复杂的控制系统，使用PLC后，可以减少大量的中间继电器和时间继电器，

16、小型PLC的体积相当于几个继电器大小，因此可将开关柜的体积缩小到原来的确1/2-1/10。PLC的配线比继电器控制系统的配线要少得多，故可以省下大量的配线和附件，减少大量的安装接线工时，可以减少大量费用。学得辛苦，做得舒服第三章PLC控制颗粒物包装系统的设计3.1 PLC的硬件选择一、PLC的类型PLC按结构分为整体型和模块型两类，按应用环境分为现场安装和控制室安装两类；按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。从应用角度出发，通常可按控制功能或输入出点数选型。整体型PLC的I/O点数固定，因此用户选择的余地较小，用于小型控制系统；模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡，因此用

17、户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数，功能扩展方便灵活，一般用于大中型控制系统。二、输入输出模块的选择输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。例如对输入模块,应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求。对输出模块，应考虑选用的输出，模块类型，通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较常等特点；可控制输出模块适应与开关频繁，电感性低功率因数荷场合，但价格较贵，过载能力较差。输出模块还有直流输出、交流输出和模拟量输出等，与应用要求应一致。可根据应用要求，合理选用智能型输入输出模块，以便提高控制水平和降低应用成本。考虑是否需要扩展机架或远程I/O机架

18、等。三、电源的选择PLC的供电电源，除了引进设备时同时引进PLC应根据产品说明书要求设计和选用外，一般PLC的供电电源设计选用220VAC电源，与国内电网电压一致。重要的应用场合，应采用不间断电源或稳压电源供电。如果PLC本身带有可使用电源时，应核对提供的电流是否满足应用要求，否则应设计外接供电电源。为防止外部高压电源因误操作而引入PLC，对输入和输出信号的隔离是必要的，有时也可采用简单的二极管或熔丝管隔离。四、存储器的选择由于计算机集成芯片技术的发展，存储器的价格已下降，因此，为保证应用项目的正常选择。需要复杂控制功能时，应选择容量更大，档次更高的存储器。五、冗余功能的选择2. 控制单元的冗

19、余(1) 重要的过程单元:CPU(包括存储器)及电源均应1B1冗余(2) 在需要时也可选用PLC硬件与热备软件构成的热备冗余系统、2重化或3重化冗余容错系统等。2I/O接口单元的冗余（1）控制回路的多点I/O卡应冗余配置。（2）重要检测点的多点I/O卡可冗余配置。3）根据需要对重要的I/O信号，可选用2重化或3重化的I/O接口单元。六、经济性的考虑选择PLC时，应考虑性能价格比。考虑经济性时，应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素，进行比较和兼顾，最终选出较满意的产品。输入输出点数对价格有直接影响。每增加一块输入输出卡件就需要增加一定的费用。当点数增加带某一数值后，相应的存储器容

20、量、机架、母板等也要相应增加，因此，点数的增加对CPU选用、控制功能范围等选择都有影响，在估算和选用时应充分考虑，使整个控制系统有较合理的性能价格比。.综合以上所述及输入输出点数选择S7-200CPU,主要性能指标如下：模块名称和I/O点数尺寸/(mm/mm/mm)质量/g功耗/w供电能力/mA+5V DC+24V DCCPU226AC/DC/Relay24输入/16继电器输出196*80*62660171000400PLC编程元件明细表：元件代号名称型号数量QS开关HZ1-25/3 5A1QS2但级开关UTF-81QS1双联开关NLAS52231SQ按钮H25-211SB0SB7按钮H25-

21、218SL1料位传感器ELN-031SL2料位传感器ELN-031KM1接触器YEJ80-21KM2接触器YEJ80-21YV1YV3电磁阀2CLF 110V4KA1KA2中间继电器DZ-30C1 110V2HL0HL4指示灯XD型 110V5PLC内部软器件T33定时器快加料控制预置值：5001T34慢加料控制预置值：7001T35自动卸料控制预置值：8001T36物料袋输送控制预置值：10001T97手动快加料控制预置值：5001T98手动慢加料控制预置值：7001T99手动卸料控制预置值：8001PLC 外部接线示意图如下所示：I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0

22、.7I1.0I1.1I1.2I1.3I1.4I1.5I1.624V24VQ0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q1.0Q1.1Q1.2 Q1.3KM1KM2YV1YV2YV3KA1KA1HL0HL1HL2HL3HL4110VQSQS2QS1自动SL1SL2SB7SB6SB5SB4SB3SB2SB1SB0SQQS1手动PLC3.2PLC的软件设计PLC I/O分配：输入：I0.0 QS 总电源I0.1 QS2控制电路电源I0.2 QS1自动I0.3 QS2手动I0.4 SQ 物料袋夹紧按钮I0.5 SB0 自动快/慢加料I0.6 SB1 手动物料输送I0.7 SB2 手

23、动物料袋输送I1.0 SB5 手动快加料 I1.1 SB6 手动慢加料 I1.2 SB7 手动卸料 I1.3 SB3 手动停止物料输送 I1.4 SB4 手动停止物料袋输送I1.5 SL1 料位传感常闭触点I1.6 SL2 料位传感常闭触点输出Q0.0 KM1 物料输送接触器Q0.1 KM2 物料袋输送接触器Q0.2 YV1 快加料电磁阀Q0.3 YV2 慢加料电磁阀Q0.4 YV3 卸料电磁阀Q0.5 KA1 中间继电器Q0.6 KA2 中间继电器Q0.7 HL0 电源指示灯Q1.0 HL3 物料袋夹紧指示灯Q1.1 HL4 料位低于SL1时指示灯Q1.2 HL1 物料输送指示灯Q1.3 H

24、L2 物料袋输送指示灯PLC控制系统梯形图：PLC控制语句表：Network 1 LD I0.0A I0.1A I0.2= M0.0Network 2 LD M0.0LDN T34LD I0.5O Q0.5ALDLD T35AN Q0.5OLDALDLPSTON T33, 500TON T34, 700= Q0.5AN T33= Q0.2LPPAN T34= Q0.3Network 3 LD M0.0LD I0.4O Q0.6ALDAN T36TON T35, 800TON T36, 800= Q0.4= Q0.6Network 4 LD M0.0AN I1.6LD T36O Q0.1O I0

25、.7ALD= Q0.1Network 5 LD M0.0AN I1.5AN I1.4LDN I1.3O I0.6O Q0.0ALD= Q0.0Network 6 LD M0.0AN I0.1A I0.3= M0.1Network 7 LD M0.1LD I1.0O M0.2ALDAN T97TON T97, 500= Q0.2= M0.2Network 8 LD M0.1LD I1.1O M0.3ALDAN T98TON T98, 700= Q0.2= M0.3Network 9 LD M0.1LD I1.2O M0.4ALDAN T99TON T99, 800= Q0.4= M0.4Netw

26、ork 10 LD I0.0= Q0.7Network 11 LD Q0.1= Q1.2Network 12 LD Q0.2= Q1.3Network 13 LD Q0.6= Q1.0Network 14 LDN I0.3= Q1.1第四章 总结 -浅谈PLC4.1PLC工作原理PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采

27、样和对输出状态的刷新等工作。PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。PLC在输入采样阶段：首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入。随即关闭输入端口，进入程序执行阶段。PLC在程序执行阶段：按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，经相应的运算和处理后，其结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。 输出刷新阶段：当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式（继电器、晶体管或晶闸管）输出，驱动相应输出设备

28、工作。4.2 PLC的基本特点从PLC的工作原理知，PLC的输入与输出在物理上是彼此隔开的，其间的联系是靠运行存储于它的内存中的程序实现。它的入出相关，不是靠物理过程，不是用线路；而是靠信息过程，用软逻辑联系。它的工作基础是用好信息。信息不同于物质与能量，有自身的规律。信息便于处理，便于传递，便于存储；信息还可重用，等等。正是由于信息的这些特点，决定了PLC的基本特点。下面介绍PLC的四个特点：1.功能丰富PLC的功能非常丰富。这主要与它具有丰富的处理信息的指令系统及存储信息的内部器件有关。它的指令多达几十条、几百条，可进行各式各样的逻辑问题的处理，还可进行各种类型数据的运算。凡普通计算机能做

29、到的，它也都可作到。它的内部器件，即内存中的数据存储区，种类繁多，容量宏大。I/O继电器，可以用以存储入、出点信息的，少的几十、几百，多的可达几千、几万，以至10几万。这意味着它可进行这么多I/O点的入出信息变换，进行这么大规模的控制。它的内部种种继电器，相当于中间继电器，数量更多。内存中一个位就可作为一个中间继电器，怎么不多！它的计数器、定时器也很多，是继电电路所望尘莫及的。小小的箱体或模块，其内部定时器、计数器可达成百、成千。这也是因为只要用内存中的一个字，再加一些标志位，即可成为定时器、计数器，所以才那么多。而且，这些内部器件还可设置成丢电保持的，或丢电不保持的，即上电后予以清零的。以满

30、足不同的使用要求。这些也是继电器件所难以做到的。它的数据存储区还可用以存储大量数据，几百、几千、几万字的信息都可以存，而且，掉电后还不丢失。PLC还有丰富的外部设备，可建立友好的人机界面，以进行信息交换。可送入程序，送入数据，可读出程序，读出数据。而且读、写时可在图文并茂的画面上进行。数据读出后，可转储，可打印。数据送入可键入，可以读卡入，等等。PLC还具有通讯接口，可与计算机链接或联网，与计算机交换信息。自身也可联网，以形成单机所不能有的更大的、地域更广的控制系统。PLC还有强大的自检功能，可进行自诊断。其结果可自动记录。这为它的维修增加了透明度，提供了方便。丰富的功能为PLC的广泛应用提供

31、了可能；同时，也为工业系统的自动化、远动化及其控制的智能化创造了条件。像PLC这样集丰富功能于一身，是别的电控制器所没有的；更是传统的继电控制电路所无法比拟的。2.使用方便用PLC实现对系统的控制是非常方便的。这是因为：首先PLC控制逻辑的建立是程序,用程序代替硬件接线。编程序比接线，更改程序比更改接线，当然要方便得多！其次PLC的硬件是高度集成化的，已集成为种种小型化的模块。而且，这些模块是配套的，已实现了系列化与规格化。种种控制系统所需的模块，PLC厂家多有现货供应，市场上即可购得。所以，硬件系统配置与建造也非常方便。正因如此，用可编程序控制器才有这个"可"字。对软件讲

32、，它的程序可编，也不难编。对硬件讲，它的配置可变，而且也易于变。具体地讲，PLC有五个方面的方便：（1）配置方便：可接控制系统的需要确定要使用哪家的PLC，那种类型的，用什么模块，要多少模块，确定后，到市场上定货购买即可。（2）安装方便：PLC硬件安装简单，组装容易。外部接线有接线器，接线简单，而且一次接好后，更换模块时，把接线器安装到新模块上即可，都不必再接线。内部什么线都不要接，只要作些必要的DIP开关设定或软件设定，以及编制好用户程序就可工作。（3）编程方便：PLC内部虽然没有什么实际的继电器、时间继电器、计数器，但它通过程序（软件）与系统内存，这些器件却实实在在地存在着。其数量之多是继

33、电器控制系统难以想象的。即使是小型的PLC，内部继电器数都可以千计，时间继电器、计数也以百计。而且，这些继电器的接点可无限次地使用。PLC内部逻辑器件之多，用户用起来已不感到有什么限制。唯一考虑的只是入出点。而这个内部入出点即使用得再多，也无关紧要。大型PLC的控制点数可达万点以上，哪有那么大的现实系统？若实在不够，还可联网进行控制，不受什么限制。PLC的指令系统也非常丰富，可毫不困难地实现种种开关量，以及模拟量的控制。PLC还有存储数据的内存区，可存储控制过程的所有要保存的信息。总之，由于PLC功能之强，发挥其在控制系统的作用，所受的限制已不是PLC本身，而是人们的想象力，或与其配套的其它硬

34、件设施了。PLC的外设很丰富，编程器种类很多，用起来都较方便，还有数据监控器，可监控PLC的工作。使用PLC的软件也很多，不仅可用类似于继电电路设计的梯形图语言，有的还可用BASIC语言、C语言，以至于自然语言。这些也为PLC编程提供了方便。PLC的程序也便于存储、移植及再使用。某定型产品用的PLC的程序完善之后，凡这种产品都可使用。生产一台，拷贝一份即可。这比起继电器电路台台设备都要接线、调试，要省事及简单得多。（4）维修方便：这是因为：PLC工作可靠，出现故障的情况不多，这大大减轻了维修的工作量。这在讲述PLC的第三个特点时，还将进一步介绍。即使PLC出现故障，维修也很方便。这是因为PLC

35、都设有很多故障提示信号，如PLC支持内存保持数据的电池电压不足，相应的就有电压低信号指示。而且，PLC本身还可作故障情况记录。所以，PLC出了故障，很易诊断。同时，诊断出故障后排故也很简单。可按模块排故，而模块的备件市场可以买到，进行简单的更换就可以。至于软件，调试好后不会出故障，再多只要依据使用经验进行调整，使之完善就是了。（5）改用方便：PLC用于某设备，若这个设备不再使用了，其所用的PLC还可给别的设备使用，只要改编一下程序，就可办到。如果原设备与新设备差别较大，它的一些模块还可重用。3.工作可靠用PLC实现对系统的控制是非常可靠的。这是因为PLC在硬件与软件两个方面都采取了很多措施，确

36、保它能可靠工作。事实上，如果PLC工作不可靠，就无法在工业环境下运用，也就不成其为PLC了。(1) 在硬件方面：PLC的输入输出电路与内部CPU是电隔离。其信息靠光耦器件或电磁器件传递。而且，CPU板还有抗电磁干扰的屏蔽措施。故可确保PLC程序的运行不受外界的电与磁干扰，能正常地工作。PLC使用的元器件多为无触点的，而且为高度集成的，数量并不太多，也为其可靠工作提供了物质基础。在机械结构设计与制造工艺上，为使PLC能安全可靠地工作，也采取了很多措施，可确保PLC耐振动、耐冲击。使用环境温度可高达摄氏50多度，有的PLC可高达80-90度。有的PLC的模块可热备，一个主机工作，另一个主机也运转，

37、但不参与控制，仅作备份。一旦工作主机出现故障，热备的可自动接替其工作。还有更进一步冗余的，采用三取一的设计，CPU、I/O模块、电源模块都冗余或其中的部分冗余。三套同时工作，最终输出取决于三者中的多数决定的结果。这可使系统出故障的机率几乎为零，做到万无一失。当然，这样的系统成本是很高的，只用于特别重要的场合，如铁路车站的道叉控制系统。（2）软件方面：PLC的工作方式为扫描加中断，这既可保证它能有序地工作，避免继电控制系统常出现的"冒险竞争"，其控制结果总是确定的；而且又能应急处理急于处理的控制，保证了PLC对应急情况的及时响应，使PLC能可靠地工作。为监控PLC运行程序是否

38、正常，PLC系统都设置了"看门狗"（Watchingdog）监控程序。运行用户程序开始时，先清"看门狗"定时器，并开始计时。当用户程序一个循环运行完了，则查看定时器的计时值。若超时（一般不超过100ms），则报警。严重超时，还可使PLC停止工作。用户可依报警信号采取相应的应急措施。定时器的计时值若不超时，则重复起始的过程，PLC将正常工作。显然，有了这个"看门狗"监控程序，可保证PLC用户程序的正常运行，可避免出现"死循环"而影响其工作的可靠性。PLC还有很多防止及检测故障的指令，以产生各重要模块工作正常与否的提示

39、信号。可通过编制相应的用户程序，对PLC的工作状况，以及PLC所控制的系统进行监控，以确保其可靠工作。PLC每次上电后，还都要运行自检程序及对系统进行初始化。这是系统程序配置了的，用户可不干预。出现故障时有相应的出错信号提示。正是PLC在软、硬件诸方面有强有力的可靠性措施，才确保了PLC具有可靠工作的特点。它的平均无故障时间可达几万小时以上；出了故障平均修复时间也很短，几小时以至于几分钟即可。曾有人做过为什么要使用PLC的问卷调查。在回答中，多数用户把PLC工作可靠作为选用它的主要原因，即把PLC能可靠工作，作为它的首选指标。4.经济合算高新技术的使用必将带来巨大的社会效益与经济效益，这是科技是第一生产力的体现，也是高新技术生命力之所在。PLC也是如此。尽管使用PLC首次投资要大些，但从全面及长远看，使用PLC还是经济的。这是因为：使用PLC的投资虽大，但它的体积小、所占空间小，辅助设施的投入少；使用时省电，运行费少；工作可靠，停工损失少；维修简单，维修费少；还可再次使用以及能带来附加价值等等，从中可得更大的回报。所以，在多数情况下，它的效益是可观的。4.3 电器控制系统与PLC控制系统的比较1. 电器控制系统的组成通过第一章的学习可知，任何一个电器控制系统，都是由输入部分、输出部分和控制部分组成，如下图所示。控制部分（由