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日本的小型plc具特色，在小型机领域中颇具盛名，某些用欧美的中型机或大型机才能实现的控制，日本的小型机就可以解决。在开发较复杂的控制系统方面明显优于欧美的小型机，所以格外受用户欢迎。日本有许lc制造商，如三菱、欧姆龙、松下、富士、日立、东芝等，在世界小型plc市场上，日本产品约占有70％的份额。
对可靠性要求较高的应用场合，冗余设计和降级操作是必要的。冗余设计可采用热后备或冷后备方式。热后备方式操作时，冗余的后备系统也同时运行，两者输出的结果一致时，表示系统是正常运行的；一旦结果不一致，则发出警报信号，同时，根据自诊断的结果，切换到正常的系统去。冷后备方式操作时，冷后备系统不运行，它在自诊断检测出运行系统故障后才切入后备系统。对plc来说，冗余系统的范围主要是cpu、存储单元、电源系统和通信系统，只有在可靠性要求很高时，才会包括输入输出单元的冗余等。
降级操作是指在设计时，将手动操作包括在内的设计。例如，紧急停车的设计，关键设备的开停和再启动功能的设计等。这样，一旦发生故障，可采用降级的操作，即对部分或全部设备进行手动的开停操作，以避免设备的损坏或对人员的伤害。此外，在设计中也可考虑从全自动到半自动、直至手动的操作等。
由于plc是通过输入电路接受开关量、模拟量等输入信号，因此输入电路的元器件质量的好坏和连接方式直接影响着控制系统的可靠性。比如：按钮、行程开关等输入开关量的触点接触是否良好、接线是否牢固等。设备上的机械限位开关是比较容易产生故障的元件。在设计时，应尽量选用可靠性高的接近开关代替机械限位开关。此外，按钮的常开和常闭触点的选择也会影响到系统的可靠性。现以一个简单的起动、停止控制线路为例，是两个控制线路和它们的对应梯形图。这两个控制线路的控制功能完全一样，按下起动按钮，输出动作；按下停止按钮，输出断开；但它们的可靠性不一样。我们假设输出断开为安全状态，那么图3的可靠性要比图2的高。这是因为sb1、sb2都有发生故障的可能，而常见的现象是输入电路开路。当采用图3电路时，不论sb1、sb2开关本身开路还是接线开路，输出都为安全状态，保证了系统的安全和可靠。
在输入端有感性负荷时，为了防止反冲感应电势损坏模块，在负荷两端并接电容c和电阻r（交流输入信号），或并接续流二极管d（直流输入信号）。如图4所示：交流输入方式时，cr的选择要适当才能起到较好的效果。通过实验装置的测试，当负荷容量在10va以下，一般选0.1μf+120ω；负荷容量在10va以上时，一般选0.47μf+47ω较适宜。直流输入方式时，经试验得二极管的额定电流应选为1a，额定电压要大于电源电压的3倍。
在输出端有感性负载时，通过试验得出：若是交流负载场合，应在负载的两端并接cr浪涌吸收器；如交流是100v、200v电压而功率为400va左右时，cr浪涌吸收器为0.47μf+47ω，如图5所示。cr愈靠近负载，其抗干扰效果愈好；若是直流负载场合，则在负载的两端并接续流二极管d，如图6所示。二极管也要靠近负载。二极管的反向耐压应是负载电压的4倍。
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由于计算机技术本身的复杂性，编程难度高、难以适应恶劣的工业环境以及价格昂贵等原因，未能在工业控制中广泛应用。当时的工业控制，主要还是以继电—接触器组成控制系统。
1968年，美国大的汽车制造商——通用汽车制造公司（gm），为适应汽车型号的不断翻新，试图寻找一种新型的工业控制器，以尽可能减少重新设计和更换继电器控制系统的硬件及接线、减少时间，降低成本。因而设想把计算机的完备功能、灵活及通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，制成一种适合于工业环境的通用控制装置，并把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化，用 “面向控制过程，面向对象”的“自然语言”进行编程，使不熟悉计算机的人也能方便地使用。
根据统计资料表明：在plc控制系统的故障中，cpu占5%，i/o接口占15%，输入设备占45%，输出设备占30%，线路占5%。前二项共20%故障属于plc的内部故障，它可通过plc本身的软、硬件实现检测、处理；而其余80%的故障属于plc的外部故障。因此，plc生产厂家都致力于研制、发展用于检测外部故障的专用智能模块，进一步提高系统的可靠性。
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