下载文档原格式
基于plc的交通信号灯控制系统随着城市交通的日渐拥堵，如何高效地控制车辆行驶已经成为各个城市管理部门面临的重要问题之一。
交通信号灯控制系统就是这样一个能够有效管理城市道路流量的关键性系统，它能够保证城市交通的有序性和安全性。
本文将探讨基于PLC 的交通信号灯控制系统的关键技术和应用，并提供一些实用的建议。
一、PLC的定义和特点PLC是可编程逻辑控制器的英文缩写，主要用于对生产线的自动化进行控制。
PLC的特点主要如下：1. 单元化结构：PLC是由多个模块组成的，它们的连接可以通过接头进行实现，这使得PLC在故障排查和升级换代补充等方面具有非常高的灵活性。
2. 可编程性：PLC是一种具有可编程性质的控制器，它可以通过编写软件控制逻辑来完成不同的任务。
这个特点无疑给PLC带来了灵活性和处理许多任务的能力。
3. 开放性：PLC在不同设备之间的通信上没有固定界面，因此可以与各类设备进行通信和控制，从而为企业实现自动化工厂的高效运行打下了基础。
二、基于PLC的交通信号灯控制系统的优势交通信号灯控制系统是一种广泛应用的城市管理系统，它可以改善城市交通状况，保障公众出行的安全和便捷。
在传统的交通信号灯控制系统中，信号灯的控制主要依靠人工控制，这种方式存在控制不准确，响应时间慢等问题。
而基于PLC的交通信号灯控制系统具有以下明显优势：1. 灵敏度高：基于PLC的交通信号灯控制系统具有非常高的信号响应速度，它可以迅速捕捉到交通状况的变化，并做出快速的响应。
这使得交通信号灯控制系统在处理大量车辆流量时非常可靠。
2. 稳定性高：PLC控制器具有非常高的抗干扰能力和系统稳定性，这使得交通信号灯控制系统能够稳定工作长时间，从而降低了故障发生的概率。
3. 操作简便：基于PLC控制器实现交通信号灯控制系统还具有操作简便的特点，用户可以通过简单的鼠标操作和编程即可实现信号灯的控制，这降低了操作难度和工作量。
三、基于PLC的交通信号灯控制系统的实现基于PLC的交通信号灯控制系统采用模块化结构，主要分为PLC控制器模块、输入输出模块、CPU模块、显图片和其它相关模块。
毕业设计基于PLC的智能交通灯的设计随着科技的快速发展，智能化已经成为了交通系统的重要发展方向。
在城市交通管理中，智能交通灯控制系统发挥着至关重要的作用。
本文将介绍一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的智能交通灯设计，旨在提高交通效率，确保交通安全，并改善交通环境。
一、设计背景与目的城市交通问题一直是困扰人们的难题，高峰期的拥堵和交通事故频发等问题给人们的生活带来了诸多不便。
传统的交通灯控制系统已无法满足现代交通的需求，因此需要一种更加智能化、高效的交通灯控制系统来解决这些问题。
本设计的目的是通过PLC技术，实现交通灯的智能化控制，提高道路通行效率，减少拥堵和交通事故的发生。
二、设计方案1、系统架构本设计采用PLC作为核心控制器，通过传感器采集道路交通信息，如车流量、车速、车道占有率等，根据采集到的信息对交通灯进行智能控制。
同时，系统还包括人机界面（HMI），以便工作人员对系统进行监控和调试。
2、硬件选型PLC选用具有强大计算能力和稳定性的西门子S7-1200系列，该系列PLC具有丰富的IO接口和通信端口，适合用于本设计的控制需求。
传感器选用海康威视的车流量检测器，能够实时监测道路车流量，为PLC提供控制依据。
HMI选用昆仑通态的触摸屏，能够直观地展示系统运行状态和交通信息。
3、软件设计软件部分包括PLC程序和HMI界面设计。
PLC程序主要实现道路交通信息的采集、处理和交通灯的控制逻辑。
HMI界面设计则要实现系统状态的监控、交通信息的展示和人工干预等功能。
软件设计采用模块化的思路，便于后续的维护和升级。
三、功能特点本设计的智能交通灯具有以下功能特点：1、实时监测：通过传感器实时监测道路车流量、车速和车道占有率等信息，为PLC提供控制依据。
2、智能控制：根据监测到的交通信息，PLC能够实现交通灯的智能控制，包括绿灯时间的动态调整、红灯时间的优化分配等，以提高道路通行效率。
3、安全保障：通过实时监测车流量和车速等信息，系统能够及时发现交通事故的风险，并采取相应的控制策略，保障交通安全。
基于PLC的十字路口智能交通灯控制系统的设计城市道路交错分布，交通灯是城市交通的重要指挥系统。
交通信号灯作为管制交通流量、提高道路通行能力的有效手段，对减少交通事故有明显效果。
可编程控制器PLC作为工业用的计算机，在工业自动化中的地位极为重要。
其具有小型化、价格低、可靠性高等特点，在各个行业也得到了广泛应用。
本文基于PLC的十字路口智能交通灯控制系统，构成十字路口带倒计时显示交通信号灯的电气控制以及该系统软、硬件设计方法。
实验证明该系统实现简单、经济，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。
1、设计系统简介系统上电后，交通指挥信号控制系统由两个按钮控制。
启动按钮按下，交通指挥系统开始按常规正常控制功能工作，按照如图1所示的工作时序周而复始、循环往复工作。
南北绿灯亮25s闪3s，黄灯亮2s后南北红灯亮30s。
东西方向与南北方向相同。
正常运行时，南北向及东西向均有两位数码管倒计时显示牌同时显示相应的指示灯剩余时间值。
系统主要实现十字路口交通灯数码显示控制和显示时间智能调节两大功能。
图1十字路口交通灯正常工作时序2、硬件系统设计2．1、元器件选用FX系列PLC拥有无以企及的速度、高级的功能逻辑选件以及定位控制等特点。
FX2N 系列是三菱PLC的FX家族中最先进的系列，具有高速处理及可扩展大量满足单个需要的特殊功能模块等特点;FX2N是从16路到256路输入/输出的多种应用的选择方案。
这里选用的是FX2N-80MＲ-D基本单元，带40点输入/40点继电器输出，选用额定电压12V、额定电流25mA（每段）高亮的共阴极两位25．4cm七段数码管;供电直接使用DC12V/25mA电源供电。
选用直径200mm的圆形LED点阵，左边红、绿、黄灯额定电压DC12V，额定电流4．2A，额定功率50W，直接采用DC12V/4．2A电源供电。
各控制信号说明如表1所示。
SB2按下时，接点断开，停止工作。
按下SB3时，七段数码管显示“00”。
基于PLC的交通信号灯控制设计随着城市交通的发展和交通工具的增多，交通信号灯在城市的道路中起到了至关重要的作用，为交通安全提供了保障和规范。
为了确保交通信号灯的稳定和可控性，设计一套基于PLC的交通信号灯控制系统已成为当今一种重要的解决方案。
一、PLC控制器的概述PLC全称可编程序控制器，是一种专业化的数字运算电路，通过执行预编程的指令序列，控制工业过程中机械或电气设备的自动化操作。
PLC执行的指令通常会涉及输入/输出端口的控制，模拟信号的处理，以及对数字逻辑或运动控制的控制等。
二、基于PLC的交通信号灯控制方案1. 控制器的选取在交通信号灯控制的设计中，选取一个合适的PLC控制器是至关重要的。
而一个好的PLC控制器不仅要能够支持高速、稳定、可靠的运行，还要能够兼容现场设备和各种不同类型的传感器和执行器。
2. 信号灯的输入输出设置基于PLC控制器的交通信号灯控制，需要先设定信号灯输入输出端口的参数，包括交通信号灯工作周期、灯的数量、工作时间等参数。
此外，还需要配置与灯相对应的传感器类型和灯的类型，确保交通信号灯可以以正确的方式反应各种不同的路况。
3. 交通规则的实时处理在进行交通信号灯控制之前，需要首先识别车辆和行人通过灯的方式，然后实时处理这些信息。
此时，PLC控制器可以通过自动处理数据的方法，来按照规定的时间间隔，自动计算灯的开启和关闭时间，给出灯的控制指令。
4. 灯亮顺序的控制基于PLC的交通信号灯控制设计需要考虑经过的车辆和人的数量，以控制不同方向灯的开闭，来保障这些交通参与者的安全和使用。
灯的开闭都应该是有序的，例如，左转灯应该在直行灯之前亮，直行灯应该在红灯之前亮。
5. 车辆监测与指令下达当车辆进入路口时，传感器会对车辆进行监测，随后，PLC控制器会根据已经设定的路况和时序规则，下达交通信号灯的各种指令，包括开关、闪烁等。
三、总结基于PLC的交通信号灯控制设计可以减少人工操作的漏失，确保信号灯的规律、精准，以更好地维护交通规则，保障交通安全。
基于PLC的交通灯智能控制一、概述随着城市化进程的加速和汽车保有量的不断增加，交通拥堵和交通事故问题日益突出。
传统的交通灯控制系统大多采用定时器或简单的逻辑判断，无法根据实时交通状况进行智能调节，导致交通效率低下，甚至加剧交通拥堵。
开发一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的交通灯智能控制系统具有重要的现实意义和应用价值。
PLC作为一种成熟的工业自动化控制设备，具有可靠性高、稳定性好、编程灵活等优点，适用于各种复杂的控制场景。
基于PLC的交通灯智能控制系统能够实时采集交通流量、车速等交通数据，通过智能算法进行分析和处理，从而实现对交通信号的精确控制。
该系统能够根据交通状况的变化自动调节信号灯的配时方案，提高交通流畅度，减少车辆等待时间，降低能源消耗和环境污染。
同时，基于PLC的交通灯智能控制系统还具备故障自诊断和远程监控功能。
当系统出现故障时，能够自动进行故障诊断和报警，方便维护人员进行快速维修。
通过远程监控功能，交通管理部门可以实时了解交通灯的工作状态和控制效果，为交通管理和决策提供有力支持。
基于PLC的交通灯智能控制系统是一种高效、智能、可靠的交通控制方案，能够有效提升城市交通的效率和安全性，为城市的可持续发展做出贡献。
1. 交通灯控制系统的重要性交通灯控制系统在现代城市生活中扮演着举足轻重的角色。
作为道路交通管理的重要组成部分，交通灯控制系统不仅能够有效调节车流和人流，提高道路通行效率，还能在一定程度上减少交通事故的发生，保障行人和车辆的安全。
交通灯控制系统的智能化管理能够显著提升道路通行效率。
通过精确控制红绿灯的切换时间和顺序，系统可以根据实时交通状况进行灵活调整，避免交通拥堵和车辆滞留。
这不仅有助于减少人们的出行时间成本，还能降低车辆尾气排放，对改善城市空气质量具有积极意义。
交通灯控制系统在保障交通安全方面也发挥着关键作用。
合理设置的红绿灯切换顺序和时间间隔可以规范交通参与者的行为，减少因闯红灯、抢行等违规行为导致的交通事故。
PLC的智能交通灯控制系统设计--智能交通灯控制系统设计文档1-引言1-1 目的和范围本文档旨在设计一套基于PLC的智能交通灯控制系统，用于实现交通流畅和安全管理。
1-2 定义●PLC：可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），是一种可编程数字运算控制器。
●智能交通灯：根据实时交通信息和需求，自动调整交通灯的信号显示。
●交通流畅：指通过合理的交通信号控制，减少交通拥堵和延误，提高交通效率。
●安全管理：通过合理的交通信号控制，确保道路交通的安全性和可靠性。
2-系统架构设计2-1 系统组成部分●PLC控制器●交通灯信号灯●交通检测传感器●人行横道信号灯●数据通信模块2-2 系统工作原理智能交通灯控制系统通过交通检测传感器获取实时交通信息，根据预设的控制算法，向信号灯发送指令来调整信号显示。
同时，通过数据通信模块与其他交通管理设备进行通信，实现跨路口协调控制。
3-系统硬件设计3-1 PLC控制器选型选择适宜的PLC控制器，满足系统的输入输出要求和性能需求。
3-2 交通灯信号灯设计根据道路交通需求和交通管理规范，设计合适的交通灯信号灯，包括信号显示颜色和亮度。
3-3 交通检测传感器选型选择适宜的交通检测传感器，可根据车辆和行人的实时情况，提供准确的交通流量数据。
3-4 人行横道信号灯设计根据行人需求和交通管理规范，设计合适的人行横道信号灯，保证行人安全过马路。
3-5 数据通信模块选型选择适宜的数据通信模块，实现系统与其他交通管理设备的数据交互和远程控制。
4-系统软件设计4-1 PLC编程使用PLC编程软件进行控制算法的编写，实现交通灯信号的动态调整。
4-2 信号灯控制算法设计设计合理的控制算法，根据实时交通信息和需求，动态调整交通灯信号显示。
4-3 数据通信协议设计设计系统与其他交通管理设备之间的数据通信协议，实现数据交互和远程控制。
5-系统测试与验证5-1 硬件测试对系统硬件进行功能测试，确保各部件正常工作。
基于plc的交通灯控制系统设计毕业论文目录一、内容概括 (2)1.1 研究背景和意义 (2)1.1.1 交通灯控制系统的重要性 (3)1.1.2 PLC在交通灯控制系统中的应用 (4)1.2 研究目的和任务 (6)1.2.1 论文研究目的 (7)1.2.2 论文研究任务 (8)二、交通灯控制系统概述 (8)2.1 交通灯控制系统的定义 (10)2.2 交通灯控制系统的组成 (10)2.2.1 硬件设备 (11)2.2.2 软件系统 (12)2.3 交通灯控制系统的分类 (13)2.3.1 传统交通灯控制系统 (15)2.3.2 基于PLC的交通灯控制系统 (16)三、PLC技术基础 (17)四、基于PLC的交通灯控制系统设计 (19)4.1 设计原则和设计要求 (20)4.1.1 设计原则 (21)4.1.2 设计要求 (22)4.2 系统架构设计 (23)4.2.1 总体架构设计 (26)4.2.2 控制器设计 (27)4.2.3 传感器设计 (28)4.3 系统功能实现 (29)4.3.1 交通灯控制功能实现 (30)4.3.2 系统监控功能实现 (32)4.3.3 故障诊断与报警功能实现 (33)五、系统测试与性能分析 (35)一、内容概括本文主要针对基于PLC的交通灯控制系统进行了深入研究和设计。
对交通灯控制系统的基本原理和功能进行了详细阐述，包括红绿灯的切换、行人过街按钮的响应以及故障检测与报警等功能。
对PLC 在交通灯控制系统中的应用进行了分析，重点介绍了PLC的硬件组成、编程语言以及编程方法等方面的内容。
在此基础上，设计了一套完整的基于PLC的交通灯控制系统，并通过实际应用验证了其可行性和稳定性。
对整个系统进行了总结和展望，为今后类似项目的开展提供了有益的参考。
1.1 研究背景和意义随着城市化进程的加快，智能交通系统在现代城市建设中扮演着越来越重要的角色。
交通灯作为道路交通管理的重要组成部分，其控制系统的先进性和稳定性直接关系到道路通行效率和交通安全。
基于PLC的智能交通控制综合设计实验院系：自动化学院班级：测控1101班姓名与学号：＊＊＊ U2011*＊＊＊＊** U2011＊***＊** U2011＊***＊指导老师：黄为目录一、实验名称 (3)二、实验设备和软件 (3)三、实验步骤 (3)四、控制方案详述 (4)(1）十字路口交通指挥灯的控制 (4)（2)十字路口路况模拟的控制 (6)(3）交通灯倒计时提醒闪烁 (7)（4）可恢复现场的急车功能 (7)五、I/O分配表 (8)1、交通灯的输出端口分配 (8)2、路况灯的输出端口分配 (8)3、数码管的输出端口分配 (8)4、急车中断的输入端口分配 (8)六、程序功能注释及完整程序 (9)七、实验总结与心得体会......。
.. (14)一、实验名称基于PLC的智能交通控制综合设计实验二、实验设备和软件(1）Micro-PLC：MicroLogix1200（2）交通实验台（3）实验软件：RSLogix500―――编程软件RSLinx ―――通讯软件三、实验步骤1、熟悉及Micrologix1000，Micrologix1200及Micrologix1500组成、安装及与PC的连接；Micrologix1000 I/O分布；Micrologix1200及Micrologix1500的I/O分布及扩展模块的I/O分布。
2、熟悉并操作Rslogix500软件包及变成方法。
3、熟悉并操作Rslinx软件包。
4、用上述两软件包进行系统组态，确认系统连接成功。
5、理解实验内容，构思设计方案并编制实验梯形图。
6、下载并调试直到所有设计的功能全部实现。
四、控制方案详述上图为十字路口模拟图，其中南北方向称为AC方向，东西方向称为BD方向,AC方向干道为主干道，BD方向为副干道。
（1）十字路口交通指挥灯的控制在设计路口交通灯控制方案时，我们首先在校外的十字路口进行了观察，根据实际情况来确定控制方案。
我们确定的第一套方案考虑了人行横道等多种情况，但由于之后的程序设计问题没有考虑到整体效果，而不得不放弃包括此方案在内的之前的所有工作，又重新设计了控制方案及程序。
PLC的智能交通灯控制系统设计智能交通灯控制系统设计是一种基于PLC技术的智能化交通管理系统，通过对交通信号灯控制进行智能化优化，实现交通流量的合理分配和交通管控的智能化管理，在提高道路通行效率的同时确保交通安全。
本文将介绍智能交通灯控制系统的设计理念、系统架构、功能模块、硬件设备和软件编程等方面。
一、设计理念智能交通灯控制系统的设计理念是通过PLC技术实现对交通信号灯的智能控制，根据车辆流量和道路情况实时调整信号灯的变化，合理分配绿灯时间，优化交通信号配时方案，提高道路通行效率和交通安全性。
系统应具有智能化、自适应性和实时响应性，能够有效应对不同交通情况，提供个性化的交通管控解决方案。
二、系统架构智能交通灯控制系统的架构主要包括传感器模块、PLC控制器、交通信号灯、通信模块和监控终端等部分。
传感器模块用于感知道路上的车辆流量和行驶方向等信息，将数据传输给PLC控制器；PLC控制器根据传感器数据实时调整信号灯控制策略；交通信号灯根据PLC控制器的指令变化显示不同颜色信号；通信模块用于系统与监控终端之间的数据通信，监控终端用于监控系统运行状态和实时操作。
三、功能模块智能交通灯控制系统的功能模块包括车辆检测模块、信号灯控制模块、通信模块和监控模块等。
车辆检测模块通过车辆检测器实时感知道路上的车辆流量和行驶方向等信息；信号灯控制模块根据车辆检测模块的数据智能调整信号灯配时，实现绿灯优先和拥堵车辆识别等功能；通信模块提供系统与监控终端之间的数据传输通道，实现数据交换和远程监控；监控模块实时监测系统运行状态和信号灯显示情况，可对系统进行远程操作和管理。
四、硬件设备智能交通灯控制系统的硬件设备主要包括传感器、PLC控制器、交通信号灯、通信模块和监控终端等部分。
传感器用于感知车辆流量和行驶方向等信息；PLC控制器用于处理传感器数据，实现信号灯的智能控制；交通信号灯显示不同颜色信号，指示不同车辆通行状态；通信模块提供系统与监控终端之间的数据传输通道；监控终端用于监控系统运行状态和实时操作。
1 绪论随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。
人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
在城市交通中，交通灯信号是交通网络控制中最重要的元素，今年来城市交通的车流量较大，给交通带来了巨大的压力。
提高路口的车辆通行效率，对于缓解路口车辆阻塞，便捷出行具有十分重要的意义，目前的城市交通灯，都是根据车辆的一般通行量预设固定的红绿灯转换周期。
这种固定配时模式会导致某个方向的车辆已通行完毕，而另个方向的车辆要有相对较长的时间等待，这样就降低了车辆的通行效率。
对此不断有学者用不同的方法，从不同的角度来研究。
国内外有宏观和微观两种模型。
宏观模型更适于实时模型，短期预测和速度控制等。
近年来，有学者提出速度阶梯连续性模型，还利用CA模型优化交通灯控制。
但前者主要侧重于在理论方面阐释，后者把问题简化为单行道的控制，均未对实际问题提出解决方案。
还有的学者从宏观角度研究改善交通控制的方法，提出通过检测各车道的车辆数量来调节时长，但只是考虑直行车道，并未解决问题。
后来有学者提出直行和左转车道同时运行，但允许同时运行的车道组合教单一，通行效率提高不明显。
针对以上情况，在此本文介绍一种新型交通灯智能控制系统。
该系统采取车多通行时间长和同时通行的车道不冲突的原则，采用热释电红外传感器测量车辆的数量，在软硬件方面对现行的交通灯控制系统做了进一步的改进，大大提高了运行效率和车辆通行的灵活性和实时性。
本方案中具体的设计思路是在入路口的各个方向附近按要求架设红外检测仪，当汽车进入检测区时，能以温度变化的形式影响红外传感器,这样红外传感器就能产生变化的电信号，即可检测出汽车的通过，并将这一信号转换为标准脉冲信号作为可编程控制器的控制输入，并用PLC计数，按一定控制规律自动调节红绿灯的时长，利用LED数码管显示时间。
1．1 PLC的定义PLC即可编程控制器（Programmable logic Controller，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。
在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：PLC英文全称Programmable Logic Controller ，中文全称为可编程逻辑控制器，定义是：“一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有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，易于扩展其功能的原则而设计。
”1．2 PLC的工作原理1.2.1 PLC的工作方式（1）输入采样阶段，在此阶段，顺序读入所有输入缎子通断状态，并将读入的信息存入内存，接着进入程序执行阶段，在程序执行时，即使输入信号发生变化，内存中输入信息也不变化，只有在下一个扫描周期的输入采样阶段才能读入信息。
（2）程序执行阶段：PLC对用户程序扫描。
（3）输出刷新阶段：当所有指令执行完毕通过隔离电路，驱动功率放大器，电路是输出端子向外界输出控制信号驱动外部负载。
1.2.2 PLC的主要编程语言采用面向控制过程，面向问题，简单直观的plc编写横语言，常用的有：梯形图，语句表，功能图等。
1.梯形图：由继电器控制逻辑演变而来，两者具有一定程度的相似性，但梯形图编程语言功能更强更方便。
LAD具有以下特点：（1）自上而下，从左到右的顺序排列，两列垂直线为母线。
每一逻辑行，起使左母线；（2）梯形图中采用继电器名称，但不是真实物理继电器称为“软继电器”；（3）每个梯级流过的是概念电流，从左向右，其两端母线设有电源；（4）输入继电器，用于接入信号，而无线圈，输入继电器，通过输入接入的继电器，晶体及晶闸管才能实现。
2.语句表：又叫指令表，类似计算机汇编语言形式，用指令的记助符编程。
STL具有以下特点：（1）利用助记符号表示操作功能，具有容易记忆，便于掌握的特点；（2）在编程器的键盘上就可以进行编程设计，便于操作；（3）一般PLC程序的梯形图和语句表可以相互转换；（4）部分LAD或其他编程语言无法表达的PLC程序，必须使用STL才能编程。
3.功能块图：采用类似于数字逻辑门电路的图形符号，逻辑直观，使用方便，它有与梯形图编程中的触点和线圈等价的指令，可以解决范围广泛的逻辑问题。
FBD具有以下特点：（1）以功能模块为单位，从控制功能入手，使控制方案的分析和理解变得容易；（2）功能模块是用图形化的方法描述功能，它的直观性大大方便了设计人员的编程和组态，有较好的易操作性；（3）对控制规模较大、控制关系较复杂的系统，由于控制功能的关系可以较清楚地表达出来，因此，编程和组态时间可以缩短，调试时间也能减少。
1．3 PLC的特点1.3.1 可靠性高，抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。
PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。
例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。
一些使用冗余CPU 的PLC的平均无故障工作时间则更长。
从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。
此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。
在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。
这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。
1.3.2 配套齐全，功能完善，适用性强PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。
可以用于各种规模的工业控制场合。
除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。
近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。
加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
1.3.3易学易用，深受工程技术人员欢迎PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。
它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。
梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。
为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。
1.3.4 系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。
更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。
这很适合多品种、小批量的生产场合。
1.3.5体积小，重量轻，能耗低以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。
由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。
1．4 PLC的构成1.4.1 CPU模块CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC 的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。
进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。
CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。
内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。
在使用者看来，不必要详细分析CPU的内部电路，但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。
CPU的控制器控制CPU工作，由它读取指令、解释指令及执行指令。
但工作节奏由震荡信号控制。
运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器指挥下工作。
寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也是在控制器指挥下工作。
CPU速度和内存容量是PLC的重要参数，它们决定着PLC的工作速度，IO数量及软件容量等，因此限制着控制规模。
1.4.2 I/O模块PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分（I/O）完成的。
I/O模块集成了PLC 的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。
输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。
I/O分为开关量输入（DI），开关量输出（DO），模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等模块。
常用的I/O分类如下：开关量：按电压水平分，有220V AC、110V AC、24VDC，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。
摸拟量：按信号类型分，有电流型（4-20mA，0-20mA）、电压型（0-10V，0-5V，-10-10V）等，按精度分，有12bit，14bit，16bit等。
除了上述通用IO外，还有特殊IO模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。
按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制。
1.4.3 电源模块24V的工作电源。
电源输入类型有：交流电源（220V AC或110V AC），直流电源（常用的为24VDC）。
1.4.4 底板或机架大多数模块式PLC使用底板或机架，其作用是：电气上，实现各模块间的联系，使CPU能访问底板上的所有模块，机械上，实现各模块间的连接，使各模块构成一个整体。
1.4.5 PLC系统的其它设备编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。
小编程器PLC一般有手持型编程器，目前一般由计算机（运行编程软件）充当编程器。
也就是我们系统的上位机.人机界面：最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。
1.4.6 PLC的通信联网依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据。
因此，网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越显著，甚至有人提出"网络就是控制器"的观点说法。
PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。
