簡(jiǎn)單歸納傳統(tǒng)PLC的系統(tǒng)特點(diǎn)：程序周期循環(huán)調(diào)度機(jī)制+中斷調(diào)度機(jī)制；增量式現(xiàn)場(chǎng)總線通信方式；梯形圖編程方式為主；以單機(jī)運(yùn)行為主。

    plc控制的出現(xiàn)是為了克服繼電器控制在編程、維護(hù)等方面存在的缺點(diǎn)，它們的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

    邏輯控制方式

    (1)繼電器控制：利用各電氣元件機(jī)械觸點(diǎn)的串、并聯(lián)組合成邏輯控制；采用硬線連接，連線多而復(fù)雜，使以后的邏輯修改、增加功能很困難。

    (2)PLC控制：以程序的方式存儲(chǔ)在內(nèi)存中，改變程序，便可改變邏輯；連線少、體積小、方便可靠。

    順序控制方式

    (1)繼電器控制：利用時(shí)間繼電器的滯后動(dòng)作來完成時(shí)問上的順序控制：時(shí)間繼電器內(nèi)部的機(jī)械結(jié)構(gòu)易受環(huán)境溫度和濕度變化的影響，造成定時(shí)的精度不高。

    (2)PLC控制：由半導(dǎo)體電路組成的定時(shí)器以及由晶體振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖計(jì)時(shí)，定時(shí)精度高；使用者根據(jù)需要，定時(shí)值在程序中可設(shè)置，靈活性大，定時(shí)時(shí)間不受環(huán)境影響。

    控制速度

    (1)繼電器控制：依靠機(jī)械觸點(diǎn)的吸合動(dòng)作來完成控制任務(wù)，工作頻率低，工作速度慢。

    (2)PLC控制：采用程序指令控制半導(dǎo)體電路來實(shí)現(xiàn)控制，穩(wěn)定、可靠，運(yùn)行速度大大提高。

    靈活性和擴(kuò)展性

    (1)繼電器控制：系統(tǒng)安裝后，受電氣設(shè)備觸點(diǎn)數(shù)目的有限性和連線復(fù)雜等原因的影響，系統(tǒng)今后的靈活性、擴(kuò)展性很差。

    (2)PLC控制：具有專用的輸入與輸出模塊；連線少，靈活性和擴(kuò)展性好。

    計(jì)數(shù)功能

    (1)繼電器控制：不具備計(jì)數(shù)的功能。

    (2)PLC控制：PLC內(nèi)部有特定的計(jì)數(shù)器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的步進(jìn)控制。

    可靠性和可維護(hù)性

    (1)繼電器控制：使用大量機(jī)械觸點(diǎn)，觸點(diǎn)在開閉時(shí)會(huì)產(chǎn)生電弧，造成損傷并伴有機(jī)械磨損，使用壽命短，運(yùn)行可靠性差，不易維護(hù)。

    (2)PLC控制：采用微電子技術(shù)，內(nèi)部的開關(guān)動(dòng)作均由無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來完成；體積小，壽命長，可靠性高，并且能夠隨時(shí)顯示給操作人員，及時(shí)監(jiān)視控制程序的執(zhí)行狀況，為現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)提供便利。

    早在上世紀(jì)60年代以前，主要的控制系統(tǒng)是由各種繼電器組和儀表組成，其中繼電器組主要用來完成邏輯和數(shù)字量控制，而儀表則主要完成模擬量回路控制。

    60年代以前，汽車生產(chǎn)流水線的自動(dòng)控制系統(tǒng)基本上都是由繼電器控制裝置構(gòu)成。當(dāng)時(shí)汽車的每一次改型都直接導(dǎo)致繼電器控制裝置的重新設(shè)計(jì)和安裝。

    隨著生產(chǎn)的發(fā)展，汽車型號(hào)更新周期愈來愈短，這樣，繼電器控制裝置就需要經(jīng)常地重新設(shè)計(jì)和安裝，十分費(fèi)時(shí)、費(fèi)工、費(fèi)料，甚至阻礙了更新周期的縮短。為了改變這一現(xiàn)狀，美國通用汽車公司在1969年公開招標(biāo)，要求用新的控制裝置取代繼電器控制裝置。

    并提出了著名的10項(xiàng)招標(biāo)指標(biāo)

    (1)編程方便現(xiàn)場(chǎng)可修改程序；

    (2)維修方便采用模塊化結(jié)構(gòu)；

    (3)可靠性高于繼電器控制裝置；

    (4)體積小于繼電器控制裝置；

    (5)數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)；

    (6)成本可與繼電器控制裝置競(jìng)爭(zhēng)；

    (7)輸入可以是交流115V；

    (8)輸出為交流115V2A以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥接觸器等；

    (9)在擴(kuò)展時(shí)原系統(tǒng)只要很小變更；

    (10)用戶程序存儲(chǔ)器容量至少能擴(kuò)展到4K。

    這時(shí)候第一塊8位CPU還差一年才誕生，所以DEC公司采用了一種獨(dú)特的架構(gòu)，這種架構(gòu)后來派生出了位塊處理器2901，很好地滿足了汽車公司的要求，但這也導(dǎo)致了長達(dá)數(shù)十年P(guān)LC體系架構(gòu)之爭(zhēng)。

    這是因?yàn)镻LC最開始的定位是位邏輯處理，如果采用一個(gè)通用的CPU去處理位操作是很麻煩和無效率的。如果有一個(gè)專用的處理器來處理則會(huì)變得快捷和可靠很多。從這種架構(gòu)派生出來的新一代PLC專用CPU功能越來越強(qiáng)，已不光是簡(jiǎn)單的位塊處理器，而是可以完整的解析梯形圖程序，今天大多數(shù)的新一代中高檔PLC都在采用專用的位塊處理器。

    隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，單單的邏輯處理是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，所以現(xiàn)在大多數(shù)中高檔的PLC都有兩個(gè)CPU核，一個(gè)是通用處理器，一個(gè)是專用處理器(如矩形科技的V80和PPC11系列，其專用處理器單芯片內(nèi)帶梯形圖專用處理器、運(yùn)控處理單元、通信管理單元、I/O接口、擴(kuò)展總線接口等，如圖2所示)。

    當(dāng)然新一代的位塊處理器已遠(yuǎn)非當(dāng)初的2901可以相比較，除了完成了梯形圖指令的解析和邏輯指令的運(yùn)算，并通過一系列的優(yōu)化，使整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、實(shí)時(shí)性都大大的提升，所以這個(gè)位塊處理器是中高檔PLC中的核心器件，也是各大PLC廠商的核心技術(shù)。