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PLC控制与传统控制技术

PLC控制是在继电器控制的基础上发展而来的一种控制技术，因此PLC控制系统与电器控制系统相比，有许多相似之处，但也有许多不同，不同之处主要体现在以下几个方面。

（1）从控制方法上看，电器控制系统的控制逻辑采用硬件接线，利用继电器机械触点的串联或并联等组合成控制逻辑，只能完成既定的逻辑控制，其连线多且复杂、体积大、功耗大，系统构成后，想再改变或增加功能较为困难。另外，继电器的触点数量有限，因此电器控制系统的灵活性和可扩展性受到很大限制。而PLC采用了计算机技术，其控制逻辑是以程序的方式存放在存储器中的，要改变控制逻辑只需改变程序，因而很容易改变或增加系统功能。又由于其系统连线少、体积小、功耗小，而且PLC所谓的“软继电器”实质上是存储器单元的状态，所以“软继电器”的触点数量是无限的，PLC系统的灵活性和可扩展性好。

（2）从工作方式上看，在继电器控制电路中，当电源接通时，电路中的所有继电器都处于受制约状态，即该吸合的继电器都同时吸合，不该吸合的继电器受某种条件限制而不能吸合，这种工作方式称为并行工作方式。而PLC的用户程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，这种工作方式称为串行工作方式。

（3）从控制速度上看，电器控制系统依靠机械触点的动作以实现控制，工作频率低，时间为ms级，而且机械触点还会出现抖动问题。而PLC是通过程序指令控制半导体电路来实现控制的，速度快，程序指令执行时间在μs级，且不会出现触点抖动问题。

（4）从定时和计数控制上看，电器控制系统采用时间继电器的延时动作进行时间控制，时间继电器的延时时间易受环境温度和温度变化的影响，定时精度不高。而PLC采用半导体集成电路作为定时器，时钟脉冲由晶体振荡器产生，精度高，定时范围宽，用户可根据需要在程序中设定定时值，修改方便，不受环境的影响，且PLC具有计数功能，而电器控制系统一般不具备计数功能。

通过 SIMOSIM，可以进行在线访问和执行测试功能，就像连接了实际控制器那样。除调试功能外（如状态程序、断点和跟踪），它还提供了完整的 Web 和 OPC UA 服务器功能以及轴模拟功能。SIMOSIM 也是从组态到基于云的服务的端到端数字化过程链中的一个关键组件。

CamTool 可选包（凸轮编辑器）

CamTool 可选包可扩展 SCOUT 的功能，它具有一个创建和优化凸轮的强大图形化工具。SCOUT 中标配有一个创建凸轮的简易编辑器。

CamTool 选件包完全集成在 SCOUT 用户界面中。

驱动控制图 (DCC) 可选包

借助驱动控制图 (DCC)，可轻松通过图形化方式配置基于驱动系统的开环和闭环控制功能。可通过拖放操作从一个标准函数块库中选择多实例函数块，以图形方式进行连接，并进行参数化。SCOUT 中清晰显示了控制结构。SCOUT TIA（TIA Portal 中的 SIMOTION）没有 DCC。

SIMOTION SCOUT 软件包是实施 SIMOTION 运动控制系统的基础。

其中主要包含 SIMOTION SCOUT 工程系统，其中包括集成的 STARTER 调试工具和所有 SIMOTION 平台的运行系统软件。

SIMOTION SCOUT 以 STEP 7 可选包或 SIMOTION SCOUT 独立软件 2 种方式提供。

SIMOTION SCOUT TIA（TIA Portal 中的 SIMOTION）以 TIA Portal V13（或更高版本）的选件包供货。该选件包包括在 SCOUT 的供货范围中。另见“SCOUT TIA （TIA Portal 中的 SIMOTION）的相关说明”。

SCOUT 还支持对运行系统版本较低的 SIMOTION 平台进行工程设计。

SIMOTION SCOUT

SIMOTION SCOUT 工程组态系统具备可操作性方面的大量优点。其着重点在于易于连接 SINAMICS S120 驱动系统、丰富的比较功能和大量的便于使用的功能。

连接至 SINAMICS S120

SIMOTION SCOUT 工程组态系统的*重要优势就是大大方便了与 SINAMICS S120 变频器的连接。变频器及其组件已*大限度地自动进行集成。可方便地与驱动对象连接，所需消息帧的生成由工程组态系统自动执行。

基于编程语言 ST、LAD/FBD 和 MCC 进行项目比较

详细比较选项具备文本比较功能，也支持图形化编程语言 LAD/FBD 和 MCC（运动控制图表）中的比较功能。因此，可通过图形化方式比较程序，可通过不同的突出显示颜色识别不同的结构和命令。比较功能支持离线-离线方式，以及离线-在线比较模式。

统一的列表视图

系统中所有列表的显示已得到简化，并已调整至人们十分熟悉的 Office 应用程序的外观。实施过程中可*大限度的保证数据安全性。如果存在任何运行故障（例如，复制和粘贴错误），系统将对数据进行恢复。通过这种方式，即使是初学者也能直观、快速并且安全地熟悉此组态软件。

对多个运动控制器进行系统跟踪

所谓系统跟踪功能，其作用是进行分析或系统优化。*多可对通过 PROFINET 连接的 SIMOTION 控制器的 128 个信号同步进行记录。

通过工艺功能对象跟踪功能，可实时记录对某个工艺功能对象产生影响的所有事件，并在工程师站中按时间顺序详细显示这些事件。

监控表

监控表提供丰富的功能与诊断选件。通过它们可收集项目（以及不同设备）的不同变量。监控表可清晰地显示当前值，并可对这些值进行控制。存储的控制值表也可用来快速轻松地执行各种测试序列。

诊断和故障排除

诸如 MCC 编辑器中的“跟踪”(Trace) 等功能可使程序序列变得可见和易于理解（即使带有快速的命令转换时），并使诊断和故障排查变得更加清晰明了。程序打开后选项卡中的“交谈”(Talking) 图标将指示激活的状态或调试功能。

简便编程

在一般编程中，可通过添加功能而获得更高清晰度，例如，显示变量类型，存在在线连接时显示当前值，以及光标移过代码时提供特定语言的注释（“工具提示”）。

在使用表格和输入字段时，弹出的提示将指示输入错误或缺少的系统信息。

系统内有效的用户输入自动填充机制（“自动填充”）可自动更正大小写，可使编辑过程更加高效，使程序代码更容易阅读。

采用项目级查找/替换功能可以快速查找所需要的变量，必要时，还可替换该变量。过滤器启动后，带有多个复选框，可以按照需要收到或展开这些复选框。

这些功能可在全部语言的编辑器中使用，例如，“转至：下一使用位置、前一使用位置、声明或其它使用位置”，可以高效地查找用到的变量。

采用 SCOUT TIA V4.4 HF6，可在运行系统版本 V4.3 和 V4.4 的 TIA Portal 中对 SIMOTION C240/C240 PN 运动控制器、SIMOTION D410-2 和 D4x5-2 控制单元（配用 CX32-2/CBE30-2）进行组态。

（5）从可靠性和可维护性上看，由于电器控制系统使用了大量的机械触点，存在机械磨损、电弧烧伤等，寿命短，系统的连线多，所以其可靠性和可维护性较差。而PLC大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成，其寿命长、可靠性高。PLC还具有自诊断功能，能查出自身的故障，随时显示给操作人员，并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。

尽管PLC控制有许多的优点，但值得我们注意的是，PLC和继电器逻辑控制在欧洲从20世纪70年代到现在从来没有抵触过。而且PLC和继电器在控制系统中是相辅相成的，直到现在，继电器从来没有停止进一步的发展，包括SIEMENS在内也从来没有承诺普通PLC是安全的，例如，设备的安全控制（停电、重起、人身防护）都是由专门安全继电器来保证的，因此至今欧洲还有许多专门生产商在生产、研发继电器。