西门子6ES7193-6BP00-0DA0基座单元

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SIMATIC ET 200SP， 基础单元 BU15-P16+A0+2D， 类型 A0 的基础单元， 直插式端子， 不带 AUX 端子， 新的负载组， 宽x高：15x 117mm

PLC与IPC控制系统和单片机控制系统的区别是什么

20世纪90年代初中期流行的IPC(Industrial PC)控制系统和采集监控管理系统(SCA-DA,Supervision Control and Data Acquisition)现在使用的不是很多了,但它在那个特定的时期内起到了非常重要的作用。过去PLC处理过程控制任务的性价比较低,而FCS(Fieldbus Control System)又处于使用的初级阶段,在小型的过程控制系统中,使用DCS确实是大马拉小车,这使基于IPC十ISA/PCI总线 Windows/NT技术的控制系统得到了广泛的应用。今天嵌入式的IPC已和原来的IPC有了天壤之别,它们已走人到了PAC时代。基于现场总线技术、PLC技术和开放式结构的IPC在今天也有相当大的应用市场。

  和传统的IPC控制系统相比，由于PLC的硬件系统和软件系统都采取了许多抗干扰措施,所以其抗干扰能力比IPC控制系统强;梯形图编程语言也远比IPC的语言和汇编语言简单;操作更简单和方便。

  与单片机控制系统的区别

  PLC控制系统和单片机控制系统在不少方面有较大的区别,是两个完全不同的概念。因为一般院校的电类都开设PLC和单片机的课程,所以这也是们经常问及的一个问题,在这里可从以下几个方面进行一下分析。

  1.本质区别

  单片机控制系统是基于芯片级的系统，而PLC控制系统是基于板级或模块级的系统。其实PLC本身就是一个单片机系统,它是已经开发好的单片机产品。开发单片机控制系统属于底层开发,而设计PLC控制系统是在成品的单片机控制系统上进行的二次开发。

  2.使用场合

  单片机控制系统适合于在家电产品(如冰箱、空调、洗衣机、吸尘器等)、智能化的仪器仪表、玩具和批量生产的控制器产品等场合使用。

  PLC控制系统适合在单机电气控制系统、工业控制领域的制造业自动化和过程控制中使用。

  3.使用过程

  设计开发一个单片机控制系统，需要先设计硬件系统,画硬件电路图,制作印刷电路板,购置各种所需的电子元器件,焊接电路板,进行硬件调试,进行抗干扰设计和测试等大量的工作;需要使用的开发装置和低级编程语言编制控制程序,进行系统联调。

  设计开发一个PLC控制系统,需要设计硬件系统,购置PLC和相关模块,进行电气电路设计和连接，不必操心PLC内部的计算机系统(单片机系统)是否可靠和它们的抗干扰能力,这些工作厂家已为用户做好,所以硬件工作量不大。软件设计使用工业编程语言,相对来说比较简单。进行系统调试时,因为有很好的工程工具(软件和计算机)帮助,所以也非常容易。

  4.使用成本

  因为使用的场合和对象完全不同,所以这两者之间的成本没有可比性。但如果硬要对同样的工业控制项目(于小型系统或装置)使用这两种系统进行一个比较时，可以得出如下结论:

  从使用的元器件总成本看,PLC控制系统要比完成同样任务的单片机控制系统成本要高很多;

  如果这样的项目就有一个或不多的儿个,则使用PLC控制系统其成本不一定比使用单片机系统高,因为设计单片机控制系统要进行反复的硬件设计、制板、调试,其硬件成本也不低，因而其工作量成本非常高。做好的系统其可靠性(和大公司的PLC产品相比)也不一定能,所以日后的维护成本也会相应提高。

  如果这样的控制系统是一个有批量的任务,即做一大批,这时使用单片机进行控制系统开发是比较合适的。

  但是,在工业控制项目中,绝大部分场合还是使用PLC控制系统为好。

  5.学习的难易程度

  学习单片机要学习的知识很多。是具备较好的电子技术基础和计算机控制基础及接口技术知识,要学习印刷电路板设计及制作,要学习汇编语言编程和调试,还需要对底层的硬件和软件的配合有足够的了解。

  学习PLC要具备传统的电气控制技术知识,需要学习PLC的工作原理,对其硬件系统组成及使用有一定了解,要学习以梯形图为主的工业编程语言。

  如果从同一个起跑线出发,不论从硬件还是从软件方面的学习看,单片机远比PLC需要的知识多,学习的内容也多,难度也大。

  6.就业方向

  在一些智能仪器仪表厂、开发智能控制器和智能装置的公司、进行控制产品底层开发的公司等单位,对单片机(或嵌人式系统、DSP等)方面的技术人才有较大的需求;在一般的厂矿企业、制造业生产流水线、流程工业、自动化系统集成公司等单位,对PLC(或DCS、FCS等)方面的人才有较大需求。

PLC控制系统可靠性降低的主要原因

 虽然工业控制机和可编程控制器本身都具有很高的可靠性，但如果输入给PLC的开关量信号出现错误，模拟量信号出现较大偏差，PLC输出口控制的执行机构没有按要求动作，这些都可能使控制过程出错，造成无法挽回的经济损失。

    影响现场输入给PLC信号出错的主要原因有：

    1)造成传输信号线短路或断路（由于机械拉扯，线路自身老化，特别是鼠害），当传输信号线出故障时，现场信号无法传送给PLC，造成控制出错；

    2)机械触点抖动，现场触点虽然只闭合一次，PLC却认为闭合了多次，虽然硬件加了滤波电路，软件增分指令，但由于PLC扫描周期太短，仍可能在计数、累加、移位等指令中出错，出现错误控制结果；

    3)现场变送器，机械开关自身出故障，如触点接触不良，变送器反映现场非电量偏差较大或不能正常工作等，这些故障同样会使控制系统不能正常工作。

    影响执行机构出错的主要原因有：

    1)控制负载的接触不能可靠动作，PLC发出了动作指令，但执行机构并没按要求动作；

    2)控制变频器起动，由于变频器自身故障，变频器所带电机并没按要求工作；

    3)各种电动阀、电磁阀该开的没能打开，该关的没能关到位，由于执行机构没能按PLC的控制要求动作，使系统无法正常工作，降低了系统可靠性。要提高整个控制系统的可靠性，提高输入信号的可靠性和执行机构动作的准确性，否则PLC应能及时发现问题，用声光等报警办法提示给操作人员，尽快排除故障，让系统安全、可靠、正确地工作。