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PLC与继电器接触器集散控制系统

自从微型计算机问世以来，工业控制一直是其重要的应用领域。在工业控制上，除PLC外，继电器-接触器控制系统、工业控制计算机(简称工业PC)与集散控制系统(简称DCS)也是其中的代表性产品。为了便于读者进一步了解，现将PLC与它们的比较简述如下。

  (1)PLC与继电器-接触器控制系统的比较

  在PLC出现以前的一个世纪中，继电器-接触器硬件电路是逻辑控制、顺序控制的执行者，它结构简单，价格低廉，一直被广泛应用。但它与PLC控制系统相比却有许多缺点，见表1-1。

  从以上几个方面的比较可知，PLC在性能上比继电器-接触器控制系统，特别是可靠性高，设计施工周期短，调试修改方便，而且体积小，功耗低，使用维护方便。但PLC 在很小的系统中使用时，由于其众多功能未得到充分利用，其价格要继电器-接触器控制系统。

  (2)PLC与通用微机及工控微机(PC)的比较

  采用微电子技术制作的PLC，它也是由CPU、RAM、ROM、I/O接口等5大件构成的，与微机有相似的构造，但又不同于一般的通用微机，特别是它采用了特殊的抗干扰技术，使它更能适用于恶劣环境下的工业现场控制。PLC与通用微机(PC)的比较见表1-2。

  20世纪60年代，计算机技术开始应用于工业领域，但工控微机在很多方面远远不如PLC的功能强大，两者之间的比较见表1-3。

  而用于工业控制的工控计算机(工业PC)是以通用微型计算机为基础的工业现场自动控制设备，它的特点是具有标准化的总线结构，因此各机型间的兼容性好，与计算机间的通信容易。而PLC的接口标准目前还没有完全统一，标准化程度较差，其兼容性与通信性能与工业PC相比还有一定的差距。

  在硬件方面，工业PC与通用计算机的本质无太大的区别，它需要通过各种接口板与现场检测号、执行元件相连接;但不像PLC那样具有较多的、适应各种控制要求的功能模块可供选择。因此，其工业现场工作可靠性与通用性与PLC相比存在一定的差距。

  在软件方面，工业PC可以像通用计算机那样使用形式多样、功能丰富的应用软件，可以适应算法复杂、实时性强的控制场合，但对编程人员的要求较高。PLC的软件特点是通俗易懂，编程方便，便于掌握;且由于内部采用了循环扫描的工作方式，程序可靠性高。

何为PLC的周期扫描机制？PLC的扫描周期一般包括哪几个阶段？

 当PLC运行时，CPU就要执行用户程序中的操作。但是CPU不可能同时执行多个操作，只能分时地一个操作一个操作地执行。PLC利用系统软件在其内部建立了输入输出映像区，当PLC的CPU执行用户程序时，从输入映像区中读取输入信号的状态，进行相应的操作。当CPU执行完个操作后，将操作结果输出到输出映像区，然后再执行二个操作，操作结果送到输出映像区。在程序执行过程中，PLC并不读取输入信号的真正状态，执行结果也并没有输出到PLC外部。只有当程序执行到结束指令（END）时，将输出映像区中执行结果向PLC外部输出一次，将输入信号的状态读取一次送到输入映像区。对输入输出信号的这一操作过程称为I/O刷新。I/O刷新完成后，CPU再从用户程序的条指令开始，进行下一次程序执行。PLC的这种工作方式被称为扫描方式。
       PLC的扫描周期包括上电后初始处理、共同处理、上位链接服务、外设服务、运算处理、I/O刷新。