PLC五层控制电梯仿真运行系统+流程图(5)
2.3.5 其他设备
PLC的外部设备还有盒式录音机、打印机、EPROM写入器及高分辨率屏幕彩色图形监控设备等。
2.4 PLC的主要特点
(1) 编程方法简单易学
梯形图是使用的最多的PLC的编程语言，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需几天时间便可以熟悉梯形图语言，用来编制控制系统的用户程序。
(2) 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，可以实现非常复杂的控制功能。与相同功能的继电器系统相比较，PLC具有很高的性能价格比。PLC可以通过通信连网，实现分散控制、集中管理。
(3) 硬件配套齐全，用户使用方便适应性强
PLC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，用户能灵活方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。PLC的安装接线也很方便，一般用接线端子连接外部接线。PLC有较强的带负载能力，可以直接驱动大多数电磁阀和中小型交流接触器。
硬件配置确定后，通过修改用户程序，就可以方便快速地适应工艺条件的变化。
(4) 可靠性高，抗干扰能力强
相比与传统的继电器控制系统，PLC用软件代替了它使用的大量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外部硬件元件，接线可减少到继电器控制系统的十分之一以下，大大减少了因触点接触不良造成的故障。PLC使用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被广大用户公认为最可靠的工业控制设备之一。
(5) 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、接线工作大大减少。
PLC的梯形图程序可以用顺序控制设计法来设计。这种设计方法很有规律，很容易掌握。对于复杂的控制系统，用这种方法设计程序的时间比设计继电器系统电路图要少得多。
在现场调试过程中，一般通过修改程序就可以解决发现的问题，系统的调试时间比继电器系统少得多。
(6) 文修工作量小，文修方便
PLC的故障率很低，并且有完善的故障诊断功能。S7-300/400的CPU模块功能，用它来调试用户程序。
(7) 体积小，能耗低
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，小型PLC的体积仅相当于几个继电器的大小。PLC控制系统与继电器控制系统相比，配线用量和安装接线所需工时减少，加上开关柜体积的缩小，可以节省大量的费用。
2.5 可编程控制器（PLC）的工作原理
PLC采用“顺序扫描、不断循环”的方式进行工作。步骤如下：按照用户控制要求编制好程序，并存于存储器中，当PLC运行时，CPU执行命令，按指令序号（或地址号）顺序地作周期性循环扫描工作。如果没有跳转指令，那么它就从设置的第一条指令开始，逐条顺序执行用户设定的程序，直到程序结束为止。然后重新返回第一条指令，开始下一轮的工作。在每一次的扫描过程中，还要完成对输入信号的采集和对输出状态的刷新等工作，周而复始地进行下去。PLC的扫描功能工作过程分为：采集输入信号、程序执行和输出刷新三阶段，并进行周期性的循环工作[19]。（见图1）
图1 PLC的扫描过程
(1) 采集输入信号阶段
PLC以扫描工作方式按顺序对所有输入端的输入状态进行一次采集，并存入寄存器中，此时寄存器会因采集到信号被刷新。接下来是进入程序处理阶段，在执行程序阶段时，即便输入状态发生了变化，输入寄存器的内容也不会跟着改变，也就是说输入状态的变化只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被采集到。