继电器与可编程控制器 徐冬 (沈阳现代制造服务学校) 【摘要】PLC控制系统目前广泛在工业生产自动化控制中使用,其 程序来改变控制逻辑和参数,所以可编程控制系统的灵活性和可 与传统的继电器控制系统相比虽有诸多优点,但也不会完全取代 扩展性更好。2、工作方式不同,继电器控制线路中当电源接通时,传统继电器,二者是相辅相成的,有时需要配合使用,完成控制任 各继电器同时都处于受控状态,属于并行工作方式。PLC的用户程 务。 【关键词】继电器,PLC,系统差异与联系,配合使用 序是按一定顺序循环执行的,各软继电器都处于周期性循环扫描 接通中,受同一条件制约的各个继电器的动作次序决定于程序扫 描顺序,属于串行工作方式。3、继电器控制系统中使用了许多中间 一、继电器 继电器、时间继电器,机械触点和连线多,受环境影响强,故障率 继电器广泛应用在机械自动化的控制电路中,它是一种电控 高。可编程控制系统采用微电子技术,开、关动作由无触点的半导 制器件,当输入量的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被 体电路来完成,还配有自检和监督功能,安全稳定可靠。4、继电器 控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入 控制系统依靠触点的机械动作实现控制,工作频率低,有抖动问 回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系,利用主接点 题。PLC采用无触点动作,响应速度快,且没有抖动问题。5、定时控 来开闭电路,用辅助接点来执行控制指令。实际上就是用小电流去 制方面,继电器控制逻辑采用时间继电器的延时动作进行时间控 控制大电流运作的一种“自动开关”,但与一般开关不同,它是以电 制,时间继电器存在定时精度不高,定时范围小。可编程控制系统 磁力来控制切换方向的电开关。在电路中起着自动调节、安全保 采用半导体集成电路做定时器,时基脉冲由晶振产生,精度高,定 护、转换电路等作用。继电器一般都有能反映一定输入变量(如电 时范围广,调整时间方便,并有计数功能。另外,继电器控制系统适 流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等)的感应机构(输 用于简单一些的逻辑控制,而可编程控制系统可以实现更复杂的 入部分);有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构(输出部 逻辑控制。 分);在继电器的输入部分和输出部分之间,还有对输入量进行耦 四、继电器与可编程控制器的配合使用 合隔离,功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构(驱动部分)。 虽然与继电器相比,PLC有许多的优势,但继电器和PLC在控 继电器具有简单可靠,价格低廉,简单易用,干扰小等优点。 制系统中总是相辅相成的,传统继电器有它存在的特殊意义和功 二、可编程控制器(PLC) 能,它不会被PLC所完全取代。 可编程控制器,即PLC(ProgrammablelogicController),是指 首先,PLC代替的是一些中间继电器,而输入、输出继电器没有 以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委 完全被替代。之前输入与输出间有大量中间继电器,采用硬接线, 员会颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:“PLC是一种专 成本高,故障率高,更改不便。而用PLC替代后这些中间继电器变 门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采 成了CPU中的一个个存储位,相互问的逻辑关系通过更改程序来 用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序 实现。比如电机运行的控制,以前用继电器控制,现在主要是用PLC 运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模 控制,PLC控制替代的只是继电器控制中的中间继电器部分,直接 拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有 控制元器件部分的继电器是没有办法替代的,还是需要用到继电 关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于 器的。另外PLC也不是完全就是用来替代继电器的,PLC本身还有 扩展其功能的原则而设计。”它具有可靠性高,抗干扰能力强、功能 许多功能,比如模拟量功能,数据处理功能和通讯功能等等。 完善,适用性强、系统的设计建造工作量小,维护方便,容易改造、 其次,有些控制系统中,继电器是必需的控制器件,它应与PLC 体积小,重量轻,能耗低等诸多优点。目前,可编程控制器在国内外 配合使用。例如:l、采用继电器输出的PLC,理论上不需要外接继电 的使用情况大致可归纳为对开关量的逻辑控制、模拟量控制、运动 器,由PLC的输出继电器直接控制接触器、信号灯等负载,但是考 控制、过程控制、数据处理、通信及联网。伴随着计算机网络的发 虑到外接设备有短路等其他故障发生,或者负载功率太大,超过继 展,可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组 电器触点容量,会烧毁PLC继电器触点,而PLC的继电器维修非常 成部分,在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。 困难,就算PLC输出点有得多,还得重新编程,所以一般PLC控制 三、传统继电器控制系统与可编程控制系统的区别与联系 回路的输出会外接继电器,由继电器触点去驱动负载,这样,一旦 可编程控制系统与继电器控制系统都是按照逻辑关系执行 有短路等故障发生,只需更换外接继电器即可,操作起来容易得 的,为了方便熟悉继电器系统的工程技术人员使用,可编程控制器 多。2、用PLC与继电器配套还有一个作用就是信号放大功能,一个 采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言,并将参加 PLC输出点驱动一个4点小型继电器,那小型继电器的4个触点状 运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。可以说PLC是微 态就是该PLC输出点状态的放大,由一个信号放大到四个信号了。 机技术和继电器常规控制概念相结合的产物,二者的信号的输入/ 如果控制回路里多次需要这个信号,就可以有效节约PLC的输出 输出形式及控制功能基本上也是相同的。二者不同的方面体现在: 点数了。3、一些大电流高电压的控制中,当外围设备反馈电压高于 l、实现控制逻辑所用的硬件不同。继电器控制系统,其逻辑功能 PLC的反馈电压时,为了更好的保护PLC,避免损坏PLC的I/O端 由传统的继电器来完成的,继电器的动作一般与电磁有关。可编 口和更好的实现控制,通常采用中继隔离,用PLC控制继电器,再 程控制系统是基于各种“门电路”的一种集成式的控制器。其工作 通过继电器的触点间接去控制其它设备。4、还可以在控制线路中 状况与计算机更接近。对于已经接好的线路,可以通过改变PCL的 串联一个小型中间继电器,消除电路中的干扰。 _ 180