(a)电路；(b)波形
    在0～t8期间，正组晶闸管VT1、VT3加有触发脉冲，VT1在交流电压正半周时触发导通，VT3在交流电压负半周时触发导通，结果在负载上得到Uo1电压为正电压。
    在t8～t16期间，反组晶闸管VT2、VT4加有触发脉冲，VT2在交流电压正半周时触发导通，VT4在交流电压负半周时触发导通，结果在负载上得到Uo1电压为负电压。
    在0～t16期间，负载上的电压Uo1极性出现变化，这种极性变化的电压即为交流电压。如果让触发脉冲的α角按一定的规律改变，会使负载上的电压有效值呈正弦波状变化，如图3-32 (b) Uo2电压所示。如果图3-32电路的输入交流电压Ui的频率为50Hz，不难看出，负载上得到电压Uo的频率为50/4=12.5Hz。
    (2)三相输入型单相交-交变频电路。图3-33 (a)是一种典型三相输入型单相交-交变频电路，它主要由正桥P和负桥N两部分组成，正桥工作时为负载R提供正半周电流，负桥工作时为负载提供负半周电流，图3-33 (b)为图3-33 (a)的简化图，三斜线表示三相输入。
    当三相交流电压Ua、Ub、Uc输入电路时，采用合适的触发脉冲控制正桥和负桥晶闸管的导通，会在负载R上得到图3-33 (c)所示的Uo电压（阴影面积部分），其有效值相当一个虚线所示的频率很低的正弦波交流电压。
信调速既可实现无级调速，也可实现自动控制，应用灵活方便。S7-300/400 PLC与MM440变频器可进行USS和PROFIBUS通信。MM440变频器也只能作PROFIBUS-DP从站，不能作PROFIBUS-DP主站，而且MM440变频器用做从站时要配置通信模板。
    ①1套 STEP 7   V5.4SP4。
    ②1台MM440变频器（含PROFIBUS模板）。
    ③1台CPU 314C-2DP。
    ④1台电动机。
    ⑤1根编程电缆（或者CP5611卡）。
    ⑥1根PROFIBUS屏蔽双绞线。
    ⑦1台HMI。
    硬件配置如图8-16所示。
德国的3相50Hz电网和单相162/3Hz铁路网间的电力变换使用100MVA背靠背变频器(见图10-58)。IGCT串联简单又可靠，其技术构想很快为人们所接受。1996年7月完成了试运，1996年9月整套装置正式投入运行。
    以VSC（电压型变频器）为基础的铁路变频器技术雏形已经在瑞士联邦铁路( SBB)的两台20MVA的变频器上连续运行。在拖动的装置以普通串联GTO技术为基础。
    为用于100MVA的变流器，进行了下述技术革新：
    (1)具有低感外壳的*一代IGCT。
    (2)6只IGCT的串联。
    (3)低电感大功率IGCT逆变器。
    (4)无快速熔断器大功率IGCT逆变器。
    用于100MVA变频器的大功率逆变器模块，包含多种技术革新(IGCT、串联、新式低感逆变器设计)。因此，在开发初期，就应用了新型的电力电子验证方法。
    为满足用户需要，以VSC为基础的变频器采用如下技术方案：
    (1)3相50Hz侧的变频器以普通的反关联12脉冲品闸管桥为基础。
    (2)采用谐波滤波器，将50Hz电网的干扰减至规定的水平。
采用串联IGCT的100MVA变频器
    图10-58    采用串联IGCT的100MVA变频器
    (3)晶闸管变流器直接馈入10kV直流中间电路。其中，为消除由单相16?Hz电网产生的功率波动，加装了33?Hz的滤波器。
    (4)路网侧的IGCT逆变器由288只IGCT构成。按N=4+2方式排列成24个无快熔模块。双相桥模块接至绕组的变压器线圈。路网侧变压器的12组线圈构成一个25级的逆变器。这种多级原理使路网侧的IGCT逆变器能不需要滤波器运行(见图10-59)。
16?Hz路网侧逆变器的电压与电流百分比（已由短路阻抗平波）
    图10-59    16?Hz路网侧逆变器的电压与电流百分比（已由短路阻抗平波）
    (5)总共24只IGCT的组成四组直流电压斩波器。
    应用IGCT技术的*一台100MVA装置于1996年中期投入商业营运。迄今，运行情况良好。该装置共有300多只IGCT，其中只有1只因发光二极管的接触问题而损坏。IGCT技术的预期高可靠性指标从此得到了证实(每IGCT位置500FIT)。
    由于串联有冗余的IGCT器件减少了电压应力，由此形成了装置的高可靠性。将来，无吸收运行还能进一步减少部件数量从而进一步提高可靠性。
    单只IGCT的高可靠性是重要的技术基础，IGCT具有的这种高可靠性，以及将关断器件串联来实现变频器的冗余设计，二者结合是未来电力变频器的支柱技术，对新型FACTS（柔性变流输电系统）和民用电力市场来说尤为如此。
    图10-35    12脉波二极管整流的SIMOVERT MV装置
    *二种采用可选的24脉冲二极管整流器，输出变压器应有四个次级，24只二极管。它适用于要求反馈电网谐波特别少，干扰特别低的场合，但是价格会昂贵些。
    *三种采用有源前端的AFE高性能三电平PWM有源变流器。它可提供四象限运行。不仅可实现cosφ=1.0，而且可对同*路上其他负载进行无功补偿。若具有输入滤波器的AFE有源前端整流器，几乎可以不向电网反馈谐波电流。当然，这种采用AFE高动态性能的SIMOVERT MV装置，控制线路复杂，价格昂贵，一般情况不采用。
    SIMOVERT MV装置三相逆变器采用三电平PWM技术，可获得优良的输出电压特性，以及谐波分量小的正弦的电流波形，使电动机有较佳的转矩特性，降低电动机损耗。电力电子器件采用全新的HV-IGBT技术，使装置的结构简单紧凑，不需要缓冲电路，可靠性大大提高。
    日本富士公司的3.3kV/1250/1875/2500kVA中压变频器采用了12脉波三电平方案，如图10-36所示。
12脉冲三电平中压变频器
    图10-36    12脉冲三电平中压变频器
    (a)电路；(b)回路；(c)输出波形
(1) PC923和PC929芯片介绍。PC923是一种光电耦合驱动器，其内部结构如图5-15所示，当2、3脚之间加高电平时，输出端的三极管VT1导通，5脚与6脚相通，当2、3脚之间为低电平时，输出端的三极管VT2导通，6脚与7脚相通。PC923允许输入电流范围为5~20mA，较大输出电流为±0. 4A，输入与输出光电隔离较大为5000V，电源允许范围为15～30V。
PC923芯片内部结构
    图5-15    PC923芯片内部结构
    PC929也是一种光电耦合驱动器，内部不但有光电耦合器和输出放大器，还带有IGBT保护电路。PC929内部结构如图5-16所示，其输入输出关系见表5-2，例如当IF端输入为ON（即3、2脚之间为高电平，光电耦合器导通）时，如果C端输入为高电平，则输出端的三极管VT1导通，11脚与12脚相通，V o2端输出高电平，FS端输出为高电平。
PC929芯片内部结构
    图5-16    PC929芯片内部结构
    表5-2    PC929输入输出关系
PC929输入输出关系
    (2)由PC923和PC929构成的驱动电路分析。图5-17是由PC923和PC929构成的U相驱动电路，用来驱动U相上、下臂IGBT，另外该电路还采用IGBT保护电路。
    1)驱动电路工作原理。开关变压器TC2二次绕组上的感应电动势经整流二极管VD15对C13、C14充得28V电压，该电压由R22、VZD1分成18V和10V，以R22、VZD1连接点为0V，则R22上端电压为+18V，VZD1下端电压为-10V，+18V送到PC2 (PC923)的8脚(Vcc)，-10V电压送到PC2的7脚(GND)。在变频器正常工作时，CPU会送U+相脉冲到PC2的2脚，当脉冲低电平来时，PC2输入为ON（光电耦合器导通），5、6脚内部的三极管导通，+18V电压→PC2的5脚→PC2内部三极管VT1→PC2的6脚→R21降压→VT3、VT4的基较，VT3导通，+18V电压经VT3、R27送到上桥臂IGBT的G较，IGBT的E较接VZD1的负极，E较电压为0V，故上桥臂的IGBT因UGE电压为正电压而导通。
    在CPU送到低电平U-脉冲到PC2时，会送高电平U脉冲到PC3的2脚，PC3输入为OFF，PC3的11、10脚内部的三极管VT6导通，-10V电压→PC3的10脚→VT6→PC3的11脚→R95降压→VT8、VT9的基较，VT9导通，下桥臂IGBT的G较通过R101、VT9接-10V，IGBT的E较接VZD2的负极，E较电压为0V，故下桥臂的IGBT因UGE电压为负电压而截止。
    1)驱动电路工作原理。开关变压器T1二次绕组L11上的感应电动势经整流二极管VD54对C27、C28充得24. 5V电压，该电压由R108、VS49分成15V和9.5V，以R108、VS49的连接点为0V，则R108上端电压为+15V，VS49下端电压为-9. 5V，+15V送到U14 (TLP250)的8脚(Vcc)，-9. 5V电压送到U14的5脚(GND)。在变频器正常工作时，CPU会送U相脉冲到U14的2、3脚，当脉冲高电平来时，U14的8、7脚内部的三极管导通，+15V电压→U14的8脚→U14内部三极管→U14的7脚→R119、R106降压→VT26、VT27的基较，VT26导通，+15V电压经VT26、R166送到上桥臂IGBT的G较，而IGBT的E较接VS49的负端，E较电压为0V，故上桥臂的IGBT因UGE电压为正电压而导通。
    当CPU送到U14的2、3脚的U+脉冲为高电平时，送到U19的2、3脚的U脉冲则为低电平，U19的7、5脚内部的三极管导通，-9.5V电压→U19的5脚→U19内部三极管→U19的7脚→R171、R163降压→VT31、VT32的基较，VT32导通，下桥臂IGBT的G较通过R168、VT32接-9.5V，而IGBT的E较接VS65的负端，E较电压为0V，故下桥臂的IGBT因UGE电压为负电压而截止。
    2)保护电路。U13 (TLP750)、VT24、VS46、VD45、VD47等元件构成上桥臂IGBT保护电路。
    当上桥臂IGBT正常导通时，其C、E较之间压降很低（约2V左右），VD45正极电压也较低，不足于击穿稳压二极管VS46，保护电路不工作。如果上桥臂IGBT出现过流情况，IGBT的C、E较之间的压降增大，VD45正极电压升高，如果电压大于9V，稳压二极管VS46会被击穿，有电流流过VT24的发射结，VT24导通，一方面二极管VD48导通，VD48正极电压接近0V，VT26因基较电压接近0V而由导通转为截止，上桥臂IGBT失去G较电压而截止，从而避免IGBT因电流过大而烧坏，另一方面VT24导通使U13内部光电耦合器导通，U13的6、5脚内部接通，6脚输出低电平，该电平作为GF/OC（接地/过流）信号去CPU。在上桥臂IGBT截止期间，IGBT的压降也很大，但VD45正极电压不会因此上升，这是因为此期间U14的7脚输出电压为-9. 5V，VD47导通，将VD45正极电压拉低，稳压二极管VS46无法被击穿，即保护电路在IGBT截止期间不工作。
  驱动电路基本工作原理说明图
    开关变压器T1二次绕组上的感应电动势经VD1对C1、C2充电，在C1、C2两端充得22. 5V电压，稳压二极管VS1的稳压值为7.5V，VS1两端电压维持7.5V不变（**过该值VS1会反向导通），电阻R两端电压则为15V，a、b、c点电压关系为Ua>Ub>Uc，如果将b点电位当作0V，那么a点电压为+15V，c点电压为-7.5V。在电路工作时，CPU产生的驱动脉冲送到驱动芯片内部，当脉冲高电平来时，驱动芯片内部等效开关接“1”，a点电压经开关送到IGBT的G较，IGBT的E较固定接b点，IGBT的G、E之间电压UGE=+15V，正电压UGE使IGBT导通，当脉冲低电平来时，驱动芯片内部等效开关接“2”，c点电压经开关送到IGBT的G较，IGBT的E较固定接b点，故IGBT的G、E之间的UGE=-7. 5V，负电压UGE可以有效地使IGBT截止。
    从理论上讲，IGBT的UGE=0V时就能截止，但实际上IGBT的G、E较之间存在结电容，当正驱动脉冲加到IGBT的G较时，正的UCE电压会对结电容存得一定电压，正驱动脉冲过后，结电容上的电压使G较仍**E较，IGBT会继续导通，这时如果送负驱动脉冲到IGBT的G较，可以*中和结电容上的电荷而让IGBT由导通转为截止。
驱动电路基本工作原理说明图
    开关变压器T1二次绕组上的感应电动势经VD1对C1、C2充电，在C1、C2两端充得22. 5V电压，稳压二极管VS1的稳压值为7.5V，VS1两端电压维持7.5V不变（**过该值VS1会反向导通），电阻R两端电压则为15V，a、b、c点电压关系为Ua>Ub>Uc，如果将b点电位当作0V，那么a点电压为+15V，c点电压为-7.5V。在电路工作时，CPU产生的驱动脉冲送到驱动芯片内部，当脉冲高电平来时，驱动芯片内部等效开关接“1”，a点电压经开关送到IGBT的G较，IGBT的E较固定接b点，IGBT的G、E之间电压UGE=+15V，正电压UGE使IGBT导通，当脉冲低电平来时，驱动芯片内部等效开关接“2”，c点电压经开关送到IGBT的G较，IGBT的E较固定接b点，故IGBT的G、E之间的UGE=-7. 5V，负电压UGE可以有效地使IGBT截止。
    从理论上讲，IGBT的UGE=0V时就能截止，但实际上IGBT的G、E较之间存在结电容，当正驱动脉冲加到IGBT的G较时，正的UCE电压会对结电容存得一定电压，正驱动脉冲过后，结电容上的电压使G较仍**E较，IGBT会继续导通，这时如果送负驱动脉冲到IGBT的G较，可以*中和结电容上的电荷而让IGBT由导通转为截止。
2 接近开关的接线
西门子变频器接近开关指本身需要电源驱动，输出有一定电压或电流的开关量传感器。开关量传感器根据其原理分有很多种，可用于不同场合的检测，但根据其信号线可以分成三大类：两线式、三线式、四线式。其中四线式有可能是同时提供一个动合触点和一个动断触点，实际中只用其中之一；或者是*四根线为传感器校验线，校验线不会与PLC输入端连接的。因此，无论那种情况都可以参照三线式接线。图2为PLC与传感器连接的示意图。
两线式为一信号线与电源线。三线式分别为电源正、负极和信号线。不同作用的导线用不同颜色表示，这种颜色的定义有不同的定义方法，使用时参见相关说明书。图2（b）中所示为一种常见的颜色定义。信号线为黑色时为动合式；动断式用白色导线。
图示传感器为NPN型，是常用的形式。对于PNP型传感器与PLC连接，不能照搬这种连接，要参考相应的资料。
3 旋转编码器的接线
旋转编码器可以提供高速脉冲信号，在数控机床及工业控制中经常用到。不同型号的编码器输出的频率、相数也不一样。有的编码器输出A、B、C三相脉冲，有的只有两相脉冲，有的只有一相脉冲（如A相），频率有100 Hz、200Hz、1k Hz、 2k Hz 等。当频率比较低时，PLC可以响应；频率高时，PLC就不能响应，此时，编码器的输出信号要接到特殊功能模块上，FX2N-11C如采用FX2N-11HC高速计数模块。
西门子变频器可编程控制器的工作过程包括两部分：自诊断及通信响应的固定过程和用户程序执行过程，如图1所示。PLC在每次执行用户程序之前，都先执行故障自诊断程序、复位、监视、定时等内部固定程序，若自诊断正常，继续向下扫描，然后PLC检查是否有与编程器、计算机等的通信请求。如果有与计算机等的通信请求，则进行相应处理。当PLC处于停止（S**）状态时，只循环进行前两个过程。而在PLC处于运行（RUN）状态时，PLC从内部处理、通信操作、输入扫描、执行用户程序、输出刷新五个工作阶段循环工作。每完成一次以上五个阶段所需要的时间称为一个扫描周期。
    扫描周期是PLC的一个重要指标，小型PLC的扫描周期一般为十几毫秒到几十毫秒。PLC的扫描周期长短取决于扫描速度和用户程序的长短。毫秒级的扫描时间对于一般工业设备通常是允许的，PLC对输入的短暂滞后也是允许的。但对某些I/O快速响应的设备，则应采取相应的处理措施。如选择高速CPU，提高扫描速度；选择快速响应模块、高速计数模块以及不同的中断处理等措施减少滞后时间。对于用户来说，要提高编程能力，尽可能优化程序；而在编写大型设备的控制程序时，尽量减少程序长度，选择分支或跳步程序等，都可以减少用户程序执行时间。
从PLC的工作原理知，PLC的输入与输出在物理上是彼此隔开的，其间的联系是靠运行存储于它的内存中的程序实现。它的入出相关，不是靠物理过程，不是用线路；而是靠信息过程，用软逻辑联系。它的工作基础是用好信息。
信息不同于物质与能量，有自身的规律。信息便于处理，便于传递，便于存储；信息还可重用，等等。正是由于信息的这些特点，决定了PLC的基本特点。
下面介绍PLC的四个特点：
2.1功能丰富
PLC的功能非常丰富。这主要与它具有丰富的处理信息的指令系统及存储信息的内部器件有关。
它的指令多达几十条、几百条，可进行各式各样的逻辑问题的处理，还可进行各种类型数据的运算。凡普通计算机能做到的，它也都可作到。
它的内部器件，即内存中的数据存储区，种类繁多，容量宏大。I/O继电器，可以用以存储入、出点信息的，少的几十、几百，多的可达几千、几万，以至10几万。这意味着它可进行这么多I/O点的入出信息变换，进行这么大规模的控制。
它的内部种种继电器，相当于中间继电器，数量更多。内存中一个位就可作为一个中间继电器，怎么不多！
它的计数器、定时器也很多，是继电电路所望尘莫及的。小小的箱体或模块，其内部定时器、计数器可达成百、成千。这也是因为只要用内存中的一个字，再加一些标志位，即可成为定时器、计数器，所以才那么多。
而且，这些内部器件还可设置成丢电保持的，或丢电不保持的，即上电后予以清零的。以满足不同的使用要求。这些也是继电器件所难以做到的。
它的数据存储区还可用以存储大量数据，几百、几千、几万字的信息都可以存，而且，掉电后还不丢失。
PLC还有丰富的外部设备，可建立友好的人机界面，以进行信息交换。可送入程序，送入数据，可读出程序，读出数据。而且读、写时可在图文并茂的画面上进行。数据读出后，可转储，可打印。数据送入可键入，可以读卡入，等等。
PLC还具有通讯接口，可与计算机链接或联网，与计算机交换信息。自身也可联网，以形成单机所不能有的更大的、地域更广的控制系统。
PLC还有强大的自检功能，可进行自诊断。其结果可自动记录。这为它的维修增加了透明度，提供了方便。
丰富的功能为PLC的广泛应用提供了可能；同时，也为工业系统的自动化、远动化及其控制的智能化创造了条件。
像PLC这样集丰富功能于一身，是别的电控制器所没有的；更是传统的继电控制电路所无法比拟的。
2.2使用方便
用PLC实现对系统的控制是非常方便的。这是因为：首先PLC控制逻辑的建立是程序,用程序代替硬件接线。编程序比接线，更改程序比更改接线，当然要方便得多！
其次PLC的硬件是高度集成化的，已集成为种种小型化的模块。而且，这些模块是配套的，已实现了系列化与规格化。种种控制系统所需的模块，PLC厂家多有现货供应，市场上即可购得。所以，硬件系统配置与建造也非常方便。
正因如此，用可编程序控制器才有这个"可"字。对软件讲，它的程序可编，也不难编。对硬件讲，它的配置可变，而且也易于变。
具体地讲，PLC有五个方面的方便：
（1）配置方便：可接控制系统的需要确定要使用哪家的PLC，那种类型的，用什么模块，要多少模块，确定后，到市场上定货购买即可。
（2）安装方便：PLC硬件安装简单，组装*。外部接线有接线器，接线简单，而且一次接好后，更换模块时，把接线器安装到新模块上即可，都不必再接线。内部什么线都不要接，只要作些必要的DIP开关设定或软件设定，以及编制好用户程序就可工作。
（3）编程方便：PLC内部虽然没有什么实际的继电器、时间继电器、计数器，但它通过程序（软件）与系统内存，这些器件却实实在在地存在着。其数量之多是继电器控制系统难以想象的。即使是小型的PLC，内部继电器数都可以千计，时间继电器、计数也以百计。而且，这些继电器的接点可无限次地使用。PLC内部逻辑器件之多，用户用起来已不感到有什么限制。一考虑的只是入出点。而这个内部入出点即使用得再多，也无关紧要。大型PLC的控制点数可达万点以上，哪有那么大的现实系统？若实在不够，还可联网进行控制，不受什么限制。PLC的指令系统也非常丰富，可毫不困难地实现种种开关量，以及模拟量的控制。PLC还有存储数据的内存区，可存储控制过程的所有要保存的信息。……总之，由于PLC功能之强，发挥其在控制系统的作用，所受的限制已不是PLC本身，而是人们的想象力，或与其配套的其它硬件设施了。
PLC的外设很丰富，编程器种类很多，用起来都较方便，还有数据监控器，可监控PLC的工作。使用PLC的软件也很多，不仅可用类似于继电电路设计的梯形图语言，有的还可用BASIC语言、C语言，以至于自然语言。这些也为PLC编程提供了方便。
PLC的程序也便于存储、移植及再使用。某定型产品用的PLC的程序完善之后，凡这种产品都可使用。生产一台，拷贝一份即可。这比起继电器电路台台设备都要接线、调试，要省事及简单得多。
（4）维修方便：这是因为：
西门子变频器工作可靠，出现故障的情况不多，这大大减轻了维修的工作量。这在讲述PLC的*三个特点时，还将进一步介绍。
②即使PLC出现故障，维修也很方便。这是因为PLC都设有很多故障提示信号，如PLC支持内存保持数据的电池电压不足，相应的就有电压低信号指示。而且，PLC本身还可作故障情况记录。所以，PLC出了故障，很易诊断。同时，诊断出故障后排故也很简单。可按模块排故，而模块的备件市场可以买到，进行简单的更换就可以。至于软件，调试好后不会出故障，再多只要依据使用经验进行调整，使之完善就是了。
（5）改用方便：PLC用于某设备，若这个设备不再使用了，其所用的PLC还可给别的设备使用，只要改编一下程序，就可办到。如果原设备与新设备差别较大，它的一些模块还可重用。
2.3工作可靠
用PLC实现对系统的控制是非常可靠的。这是因为PLC在硬件与软件两个方面都采取了很多措施，确保它能可靠工作。事实上，如果PLC工作不可靠，就无法在工业环境下运用，也就不成其为PLC了。
(1) 在硬件方面：
PLC的输入输出电路与内部CPU是电隔离。其信息靠光耦器件或电磁器件传递。而且，CPU板还有抗电磁干扰的屏蔽措施。故可确保PLC程序的运行不受外界的电与磁干扰，能正常地工作。
PLC使用的元器件多为无触点的，而且为高度集成的，数量并不太多，也为其可靠工作提供了物质基础。
西门子变频器在机械结构设计与制造工艺上，为使PLC能安全可靠地工作，也采取了很多措施，可确保PLC耐振动、耐冲击。使用环境温度可高达摄氏50多度，有的PLC可高达80--90度。
有的PLC的模块可热备，一个主机工作，另一个主机也运转，但不参与控制，仅作备份。一旦工作主机出现故障，热备的可自动接替其工作。
还有更进一步冗余的，采用三取一的设计，CPU、I/O模块、电源模块都冗余或其中的部分冗余。三套同时工作，较终输出取决于三者中的多数决定的结果。这可使系统出故障的机率几乎为零，做到万无一失。当然，这样的系统成本是很高的，只用于特别重要的场合，如铁路车站的道叉控制系统。
（2）软件方面：
PLC的工作方式为扫描加中断，这既可**它能有序地工作，避免继电控制系统常出现的"冒险竞争"，其控制结果总是确定的；而且又能应急处理急于处理的控制，**了PLC对应急情况的及时响应，使PLC能可靠地工作。
为监控PLC运行程序是否正常，PLC系统都设置了"看门狗"（Watchingdog）监控程序。运行用户程序开始时，先清"看门狗"定时器，并开始计时。当用户程序一个循环运行完了，则查看定时器的计时值。若**时（一般不**过100ms），则报警。严重**时，还可使PLC停止工作。用户可依报警信号采取相应的应急措施。定时器的计时值若不**时，则重复起始的过程，PLC将正常工作。显然，有了这个"看门狗"监控程序，可**PLC用户程序的正常运行，可避免出现"死循环"而影响其工作的可靠性。
PLC还有很多防止及检测故障的指令，以产生各重要模块工作正常与否的提示信号。可通过编制相应的用户程序，对PLC的工作状况，以及PLC所控制的系统进行监控，以确保其可靠工作。
西门子变频器每次上电后，还都要运行自检程序及对系统进行初始化。这是系统程序配置了的，用户可不干预。出现故障时有相应的出错信号提示。
正是PLC在软、硬件诸方面有强有力的可靠性措施，才确保了PLC具有可靠工作的特点。它的平均无故障时间可达几万小时以上；出了故障平均修复时间也很短，几小时以至于几分钟即可。
曾有人做过为什么要使用PLC的问卷调查。在回答中，多数用户把PLC工作可靠作为选用它的主要原因，即把PLC能可靠工作，作为它的可以选择指标。
2.4经济合算
高新技术的使用必将带来巨大的社会效益与经济效益，这是科技是*一生产力的体现，也是高新技术生命力之所在。PLC也是如此。
尽管使用PLC**投资要大些，但从全面及长远看，使用PLC还是经济的。这是因为：
西门子变频器使用PLC的投资虽大，但它的体积小、所占空间小，辅助设施的投入少；使用时省电，运行费少；工作可靠，停工损失少；维修简单，维修费少；还可再次使用以及能带来附加价值等等，从中可得更大的回报。所以，在多数情况下，它的效益是可观的。