聊起工业自动化，以前的继电器控制柜可是个大麻烦，满地都是触点和线圈，维护起来像拆炸弹。现在的PLC就把这些分散的部件集中到了一块芯片上，不光省了线省了空间，还让生产线有了个可编程的大脑。 这个大脑由CPU、存储器、I/O接口、通信接口和电源这五大部件组成。CPU负责指挥，扫描和再生程序；存储器存着系统和用户程序；I/O接口像神经末梢连着现场和主机；通信接口负责跟上位机、触摸屏交流；电源给整个系统供电。 输出部分有三种肌肉：晶闸管适合带交流负载，响应最快；晶体管适合带直流负载，比如LED阵列和伺服电机；继电器虽然交直流通用，动作慢寿命短，不过用于灯光和阀门控制挺合适。 机身结构有三种选法：整体式CPU、电源、I/O一体成型，价格低占地小；模块式像乐高一样拼插升级；叠装式介于两者之间。西门子S7-300就是典型的模块式。 扫描周期决定了PLC的反应速度，循环过程就是内部处理、通信服务、输入采样、程序执行和输出刷新。CPU快、程序短的话，扫描周期就能压到100ms以下，多数设备够用了。 编程模式采用集中采样和输出，好处是抗干扰强，但也会导致输入到输出至少有一个扫描周期的滞后。为了提速可以用中断模式、快速输出卡或者智能I/O把刷新时间缩短到几十毫秒。 与继电器相比，PLC的触点无限可以随时修改逻辑；内部总线抗干扰能力提升3到5个数量级；触发器翻转速度快；晶振定时精度高；还有自检功能让维护时间减少一半。 选型时要考虑留10%的余量防扩容；留足够的存储空间；开关量选通用型晶体管或DA转换模块；电源冗余能提高可用度；编程器用USB的方便调试。 最后提一下电磁接触器，它由电磁系统、触点系统和灭弧装置组成。线圈通电吸合带动触点切换负载通断，这也是PLC输出控制的核心对象——电机、电磁阀等设备需要快速通断和过载保护的原因。