可編程序控制器（即PLC）是一種數(shù)字運(yùn)算的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來在內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充的原則設(shè)計(jì)

【一】：PLC與傳統(tǒng)的繼電器邏輯相比：

（1）：可靠性高、邏輯功能強(qiáng)、體積小。

（2）：在需要大量中間繼電器、時(shí)間繼電器及計(jì)數(shù)繼電器的場(chǎng)合，PLC?無需增加硬設(shè)備。

（3）：隨著要求的變更PLC對(duì)程序修改方便。繼電器線路要想改變控制功能，必須變更硬接線，靈活性差。

（4）：具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能，可附加高性能模塊對(duì)模擬量進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜控制功能。

【二】：PLC與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相比

（1）：PLC繼承了繼電器系統(tǒng)的基本格式和習(xí)慣，對(duì)于有繼電器系統(tǒng)方面知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的人來說，尤其是現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)人員，學(xué)習(xí)起來十分方便。

（2）：PLC一般是由電氣控制器的制造廠家研制生產(chǎn)，各廠家的產(chǎn)品不通用。工業(yè)控制機(jī)是由通用計(jì)算機(jī)推廣應(yīng)用發(fā)展起來的，一般由微機(jī)廠、芯片及板卡制造廠開發(fā)生產(chǎn)。它在硬件結(jié)構(gòu)方面的突出優(yōu)點(diǎn)是總線標(biāo)準(zhǔn)化程度高，產(chǎn)品兼容性強(qiáng)。

（3）：PLC的運(yùn)行方式與工業(yè)控制機(jī)不同，微機(jī)的許多軟件不能直接使用。工業(yè)控制機(jī)可使用通用微機(jī)的各種編程語言，對(duì)要求快速、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、模型復(fù)雜的工業(yè)對(duì)象的控制占有優(yōu)勢(shì)。但它要求使用者具有一定的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)。

【三】：PLC各部分的作用

（1）：CPU

a:?診斷PLC電源、內(nèi)部電路的工作狀態(tài)及編制程序中的語法錯(cuò)誤。

b:?采集現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并送人PLC的寄存器中。

c:逐條讀取指令，完成各種運(yùn)算和操作。

d:將處理結(jié)果送至輸出端。

e:?響應(yīng)各種外部設(shè)備的工作請(qǐng)求。

（2）：存儲(chǔ)器

a:?系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器：用以存放系統(tǒng)管理程序、監(jiān)控程序及系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)。

PLC出廠前已將其固化在只讀存儲(chǔ)器ROM或PROM中，用戶不能更改。

b:用戶存儲(chǔ)器：包括用戶程序存儲(chǔ)區(qū)及工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。這類存儲(chǔ)器一

般由低功耗的CMOS-RAM構(gòu)成，其中的存儲(chǔ)內(nèi)容可讀出并更改。

注意：?PLC產(chǎn)品手冊(cè)中給出的“存儲(chǔ)器類型”和“程序容量”是針對(duì)用戶

程序存儲(chǔ)器而言的。

（3）：輸入輸出接口電路

a:?輸入接口電路：采用光電耦合電路，將限位開關(guān)、手動(dòng)開關(guān)、編碼器等

現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成CPU所能接受和處理的數(shù)字信號(hào)。

b:輸出接口電路：采用光電耦合電路，將CPU處理過的信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)需

要的強(qiáng)電信號(hào)輸出，以驅(qū)動(dòng)接觸器、電磁閥等外部設(shè)備的通斷電。

（2）：電源

PLC的電源是指將外部輸入的交流電處理后轉(zhuǎn)換成滿足PLC的CPU、存儲(chǔ)器、輸人輸出接口等內(nèi)部電路工作需要的直流電源電路或電源模塊。許多PLC的直流電源采用直流開關(guān)穩(wěn)壓電源，不僅可提供多路獨(dú)立的電壓供內(nèi)部電路使用，而且還可為輸入設(shè)備提供標(biāo)準(zhǔn)電源。?1.2.3輸入輸出I／0擴(kuò)展接口

若主機(jī)單元的I／O點(diǎn)數(shù)不能滿足需要時(shí)，可通過此接口用扁平電纜線將I／O擴(kuò)展單元與主機(jī)相連，以增加I／O點(diǎn)數(shù)。PLC的擴(kuò)展能力主要受CPU尋址能力和主機(jī)驅(qū)動(dòng)能力的限制。

（3）：?PLC的基本工作原理

與微機(jī)等待命令的工作方式不同，PLC采用循環(huán)掃描的工作方式

CPU從條指令開始按指令步序號(hào)作周期性的循環(huán)掃描，如果無跳轉(zhuǎn)指令,則從條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至遇到結(jié)束符后又返回條指令，周而復(fù)始不斷循環(huán)，每一個(gè)循環(huán)稱為一個(gè)掃描周期。?????一個(gè)掃描周期主要分為三個(gè)階段：

1.?輸入刷新階段

2.?程序執(zhí)行階段

3.?輸出刷新階段

由于輸入刷新階段是緊接輸出刷新階段后馬上進(jìn)行的，所以亦將這兩個(gè)階段統(tǒng)稱為I／O刷新階段。實(shí)際上，除了執(zhí)行程序和I／O刷新外，PLC還要進(jìn)行各種錯(cuò)誤檢測(cè)(自診斷功能)并與編程工具通訊，這些操作統(tǒng)稱為“監(jiān)視服務(wù)”。一般在程序執(zhí)行后進(jìn)行。

掃描周期的長短主要取決于程序的長短。

由于每一個(gè)掃描周期只進(jìn)行一次I／0刷新，故使系統(tǒng)存在輸入、輸出滯后現(xiàn)象。這對(duì)于一般的開關(guān)量控制系統(tǒng)不但不會(huì)造成影響，反而可以增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力。但對(duì)于控制時(shí)間要求較嚴(yán)格、響應(yīng)速度要求較快的系統(tǒng)，就需要精心編制程序，必要時(shí)采用一些特殊功能，以減少因掃描周期造成的響應(yīng)滯.

S7-200?PLC系統(tǒng)是緊湊型可編程序控制器。系統(tǒng)的硬件構(gòu)架由成系統(tǒng)的CPU模塊和豐富的擴(kuò)展模塊組成。它能夠滿足各種設(shè)備的自動(dòng)化控制需求。S7-200除具有PLC基本的控制功能外，更在如下方面具有獨(dú)到之處。

功能強(qiáng)大的指令集

指令內(nèi)容包括位邏輯指令、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算指令、PID指令、字符串指令、時(shí)鐘指令，以及和智能模塊配合的指令等。???豐富強(qiáng)大的通訊功能

S7-200提供了近10種通訊方式以滿足不同的應(yīng)用需求，從簡(jiǎn)單的S7-200之間的通訊到S7-200通過PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)通訊，甚至到S7-200通過以太網(wǎng)通訊。在聯(lián)網(wǎng)需要已日益成為必需的今天，強(qiáng)大的通訊無疑會(huì)使S7-200為更多的用戶服務(wù)?？梢哉f，S7-200的通訊功能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了小型PLC的整體通訊水平。