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根据****化机构（IEC）于1987年颁布的PLC标准草案第三稿，PLC的理解就是：“PLC是一种数字运算操控电控系统，技术专业在工业化生产环境下应用需求设计。它采用可程序编写的内存芯片，用以即在内部存储推行逻辑运算、顺序程序、准时、计数和算术运算等行为命令，并通过数显和模拟式的输出，控制多种类型机械设备或生产过程。PLC和相关外围设备，都应按有利于与工业系统联成一个整体、有利于扩张它可的原则制作。”

1.1.1 PLC的建立与发展

美国的汽车工业的发展促进了PLC的建立，20世纪60时期，美国通用汽车公司（GM）发现继电器和直流接触器构造繁琐、噪音很大、维修保养复杂并且可靠性较差，因而明确提出“实用性十条指标”，即：

1）程序编程方便快捷，可当场编辑程序；

2）维护方便，好对手机软件式；

3）稳定性高过继电器控制柜；

4）容量小于继电器控制柜；

5）可把它们立即送进管理计算机；

6）在价格上能和继电器控制柜行业竞争；

7）输入为交流与沟通115V；

8）输出为交流与沟通115V/2A以上，能直接驱动电磁阀、直流接触器等；

9）在扩展时原先系统变更少；

10）顾客程序存储器*少扩展性到4KB。

按照“实用性十条指标”，海外设备公司（DEC）于1969年研制出了台控制器，PDP-14。然后，20个世纪70时期日本新产品开发施行可编程控制器。20个世纪70阶段中后期，可编程逻辑控制器进到实用化的阶段，大伙儿敏锐地意识到计算机能够引入可编程逻辑控制器，从而使得可编程逻辑控制器的能在很大程度上提高。20个世纪80年代初，欧美国家在工业制造业中普遍使用可编程逻辑控制器。20个世纪80时期到90时代这一阶段是可编程逻辑控制器发展趋向快速的时期，年增长率保持在30％～40％。20世纪以后，可编程逻辑控制器培养出中型机及袖珍型网络服务器，出现了许多与众不同能。

1.1.2 PLC原理

PLC是一种存储程序的控制器，务必根据用户的要求，将撰写好一点的操作程序依据计算机下载到PLC的消费者程序存储器中存放。PLC控制能就是通过运行可执行文件实现的。

PLC和微型计算机的打开程序不一样，微型计算机打开程序时，要以开始执行到END指令。但是PLC从0号存储地址所存放的条可执行文件慢慢，如果没有中断或者跳转的情况之下，按存储地址提高方位顺序逐一推行可执行文件，直到结束。当程序执行完一遍后，并重新开始实行，并且循环不断，直到待机。PLC那样的工作模式大伙儿称作扫描机工作方式。每执行完一遍就是一个扫描周期，即顺序扫描机，不断循环。

PLC扫描机工作方式分为3个阶段，即输入扫描机、程序执行和输出升级3个阶段。开展之上3个阶段称作一个扫描周期，如下图所示1-1所表明。在大多数运行期限内，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度不断之上3个阶段。

1. 输入扫描机

PLC在开展程序执行时，会按顺序将所有输入信号载入输入印像存储芯片，这一阶段称作输入扫描机，也称为输入抽样阶段。PLC在打开程序时，处理输入印像存储芯片中的信息。在每一个的时间内抽样结果始终不变，只有在下一个周期输入扫描机阶段才会被升级。

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PLC将所有输入状态搜集结束后即慢慢程序执行，在系统程序标示下，CPU从可执行文件储放区逐一加载顾客指令，进行测算处理，把处理结论加载导出来印像存储芯片中贮存。经描述后运作相匹配姿态，导致相匹配结果，升级相对应导出印像存储芯片，期限内需要使用输入印像存储芯片、导出来印像存储芯片的回复状况。

当CPU在系统程序严格监管下扫描机可执行文件时，按照先下后上、先左后右的顺序依次加载程序段中的指令。当可执行文件被完全扫描机一遍后，每一个导出来印像都被依次升级，会自动进入下一个阶段，即导出来升级。3. 导出来升级

在这个阶段，系统程序将导出来印像存储芯片里面的东西传至导出来锁存中，根据输出接口或输出端子导出来，促进外部负载。导出来锁存一直将状况保持至下一个周期，而导出来印像存储芯片情况在程序执行流程是变化规律。

西门子公司从1958年慢慢发布SIMATIC主打产品PLC。到1975年，西门子公司公布投入市场的代产品，带有简单操作插口二进制控制器的SIMATIC S3。1994年，西门子公司公布S7明星产品，该明星产品具有特性非凡、质量稳定能、操作面板**等优点。

从初的C3、S3、S5到S7主打产品，西门子公司的每一代产品都带来了新的能，逐步完善应用十分广泛的可编程逻辑控制器。西门子公司前期发布的产品S3、S5主打产品PLC早就股票退市，现阶段，市场里常见的西门子系统PLC产品有SIMATIC S7、M7和C7等几大主打产品。在这其中真正意义上PLC产品——S7主打产品PLC则成为了西门子公司**核心的可编程逻辑控制器。

在这其中S7-200主打产品属于一体式大中小型PLC，用于替代继电器简单的场地，也可以用于繁琐的自动控制系统。S7-300系列是模块化的大小型PLC，大多能扩展32个控制器，可用中等偏上特征的控制要求。S7-400是具有中高性能的PLC，采用模块化无风扇设计，可以扩展200好多个控制器，可用对可靠性要求比较高大中型复杂控制系统。S7-300/400能组成MPI（多一点插孔）、PROFIBUS网络和电力线通信等。

总得来说，西门子系统PLC具有很强的可执行性，不仅程序编程简单，而且可以直接说明键入程序步骤，能方便地汇编程序；此外维修方便、方便快捷，模块化强，用了一系列可靠性设计的原则，如断电保护、故障测试、信息恢复等；一般不很容易引发操作过程有误。若发现异常，可以用PLC自诊断能通过软硬件探索常见问题位，因此正确维修工素质要求降低。

1.3 PLC系统系统配置结构

PLC的硬件一般是由微控制器（CPU）、内存芯片、输入控制模块、导出来控制模块、串行通讯接口、扩展接口、开关电源电路等构成。在这其中，CPU是PLC的关键所在，输入组件与导出来控制模块是连接现场输入/外围设备与CPU之间串行通讯接口，串行通讯接口用于与开发板、登台计算机等外接设备连接，

1. 中央处理单元（CPU）

中央处理单元（CPU）是PLC控制的关键所在，每一台PLC至少有一个CPU。CPU一般是由运算器、控制器、存储芯片及进行相互之间关联数据和信息、控制及状况总线结构构成，除此之外也包含外场解决处理芯片、总线接口以及相关的电路。CPU确定了控制的企业规模、工作上速度、存储空间等。