下面从8个方面对PLC与继电器控制逻辑的性能和价格进行相比较:
① 控制逻辑:继电器控制逻辑采用硬接线逻辑,利用继电器机械触点的串联或并联及延时继电器的滞后动作等组合成控制逻辑,其连线多而复杂,体积大,功耗大,一旦系统构成后,想再改变或增加功能都很困难。另外继电器触点数目有限,每只一般只有4~8对触点,因此灵活性和扩展性都很差。而PLC采用存储逻辑,其控制逻辑以程序方式存储在内存中,要改变控制逻辑,只需改变程序,故称为“软接线”,其连线少,体积小,加之PLC中每只软继电器的触点数理论上无限制,因此灵活性和扩展性都很好。PLC由中大规模集成电路组成,功耗小。
② 工作方式:当电流接通时,继电控制线路中各继电器都处于受约状态,即该吸合的都应吸合,不该吸合的都因受某种条件限制不能吸合。而PLC的控制逻辑中,各继电器都处于周期性循环扫描接通之中,从宏观上看,每个继电器受制约接通的时间是短暂的。
③ 控制速度:继电控制逻辑依靠触点的机械动作实现控制,工作频率低。触点的开闭动作一般在几十毫秒数量级。另外机械触点还会出现抖动问题。而PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制的,速度极快,一般一条用户指令的执行时间在微秒数量级。PLC内部还有严格的同步,不会出现抖动问题。
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④ 限时控制:继电控制逻辑利用时间继电器的滞后动作进行限时控制。时间继电器一般分为空气阻尼式、电磁式、半导体式等,其定时精度不高,定时时间易受环境湿度和温度变化的影响,调整时间困难。有些特殊的时间继电器结构复杂,不便维护。
PLC使用半导体集成电路作定时器,时基脉冲由晶体振荡器产生,精度相当高,定时范围一般从0.1 s到若干分钟甚至更长,用户可根据需要在程序中设定定时值,然后由软件和硬件计数器来控制定时时间,定时精度小于10 ms且定时时间不受环境的影响。
⑤ 计数控制:PLC能实现计数功能,而继电控制逻辑一般不具备计数控制功能。
⑥ 设计与施工:使用继电控制逻辑完成一项控制工程,其设计、施工、调试必须依次进行,周期长,而且修改困难。工程越大,这一点就越突出。而用PLC完成一项控制工程,在系统设计完成以后,现场施工和控制逻辑的设计(包括梯形图和程序设计)可以同时进行,周期短,且调试和修改都很方便。
⑦ 可靠性和可维护性:继电控制逻辑使用了大量的机械触点,连线也多。触点开闭时会受到电弧的损坏,并有机械磨损,寿命短,因此可靠性和可维护性差。而PLC采用微电子技术,大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成,它体积小、寿命长、可靠性高。PLC还配备有自检和监督功能,能检查出自身的故障,并随时显示给操作人员,还能动态地监视控制程序的执行情况,为现场调试和维护提供了方便。
⑧ 价格:继电控制逻辑使用机械开关、继电器和接触器,价格比较便宜。而PLC使用中大规模集成电路,价格比较昂贵。
Strongarm 404-151000 Stainless Steel 15.1" Flat Panel Display Touch Monitor SS
Westinghouse Panelboard Switch FDPS-267 800 Amp FDPS267
General Electric SB364R 200 Amp 600V Spectra Bus Plug Fusible GE SB364-R 200A
GE Multilin 239 Motor Protection Relay General Electric Firmware 64C263C4.000
Westinghouse WH Size Sz 4 A201K4CX Contactor 13* 480V
Acme Transformer 93 kVA 460/460Y/266 V 3 PH 93kVA 460 Y
Westinghouse PB32500F 2500A PB Breaker w/1200A Trip 654D456G06 600V 1200 Amp
Siemens SBS SBH 2000 Drawout Convertion Kit w. Fingers
Siemens ITE Breaker SJD69200 200Amp A 200A Sensitrip
Westinghouse DS-416 1600A Frame/Sensor Breaker Amptector II Model TR SquareD LSI
GE SGLL36AT0400 400A Spectra Series Frame/22* Trip Breaker 600V SRPG400A225
Westinghouse Size 3 2100 100 Amp Fusible MCC Bucket 100A MCCB 24" Sz 3 F
Challenger 342-LP3T-MOD.5 34 kVA Transformer 460/460Y/266 34kVA 460 Y/266V 3 PH
GE SKLA36AT0800 800A Spectra Series Frame/Trip Breaker 600V SRPK800A800
Square D LX I-Line Breaker 100 Amp A LX36100G LX36100
Telemecanique Altivar 18 ATV18D16N4 Drive 15 HP/11 kW 460V Square D 3PH 22A
Challenger 752-LP3 75 kVA Transformer 460/460 Y/266 75kVA 3 PH Y 752LP3
CH/Westinghouse HLDB3600FT33W 600A w/LES3600LS 600 Amp RMS 310 Digitrip 600V
BBC Type K1600 K 1600 1600 Amp 1600A Air Breaker LI
Square D Sz Size 5 Motor Starter Logic 8536SGO1H20S
Allis-Chalmers LA-600 600A Breaker 600V 600 Amp A AC-Pro Trip Unit PT Module
Cutler Hammer Eaton HJD3250F 250 Amp 600 V Breaker HJD JT3250T
Cutler Hammer Westinghouse 2100 100 Amp Size 3 Breaker MCC Bucket 100A MCCB HMCP
Cutler Hammer Westinghouse 2100 100 Amp Size 3 Breaker MCC Bucket 100A MCCB MCP
Cutler Hammer Westinghouse 2100 100 Amp Size 3 Breaker MCC Bucket 18" MCCB MCP