PLC是一种存储程序的控制板，必须根据用户的规定，将编写好一点的程序流程根据计算机下载到PLC的消费者程序存储器中寄放。PLC控制能就是利用运作可执行程序达到的。

PLC和微型机的打开程序不一样，微型机打开程序时，是以开始执行到END命令。可是PLC从0号存储地址所储存的第一条可执行程序逐渐，要是没有终断或是自动跳转的情形下，按存储地址增长方向次序逐一实行可执行程序，直至完毕。当程序执行完一遍后，然后重新开始实行，而且循环系统反复，直至关机。PLC这样的工作模式大家称之为扫描仪工作模式。每执行完一遍就是一个扫描周期，即次序扫描仪，持续循环系统。

PLC扫描仪工作模式分成3个步骤，即键入扫描仪、程序执行和输出更新3个步骤。进行以上3个步骤称之为一个扫描周期，如下图1-1所显示。在所有运作期内，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度反复以上3个步骤。

1. 键入扫描仪

PLC在进行程序运行时，会按序把所有输入信号读取键入印象存储器，这一阶段称之为键入扫描仪，又称为键入取样环节。PLC在打开程序时，解决键入印象存储器中的信息。在每一个时间段内取样结论始终不变，仅有在下一个周期时间键入扫描仪环节才能被更新。2. 程序执行

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PLC把所有输入状态收集完成后即逐渐程序运行，在系统程序指示下，CPU从可执行程序存放区逐一载入客户命令，开展计算解决，把处置结果载入导出印象存储器中储存。经表述后运行相对应姿势，造成相对应结论，更新相对应的输出印象存储器，期内需要使用键入印象存储器、导出印象存储器的回应情况。

当CPU在系统程序的监管下扫描仪可执行程序时，依照先下后上、先左后右的次序先后载入子程序里的命令。当可执行程序被彻底扫描仪一遍后，每一个导出印象都已经被先后更新，将自动进到下一个阶段，即导出更新。3. 导出更新

在这个阶段，系统程序将导出印象存储器里面的内容输送到导出锁存中，通过输出接口或输出端子导出，推动外界负荷。导出锁存一直将情况维持至下一个周期时间，而导出印象存储器状态在程序执行过程是动态变化。

西门子公司从1958年逐渐公布SIMATIC系列产品PLC。到1975年，西门子公司发布投放市场的第一代商品，含有简单操作接口二进制控制器的SIMATIC S3。1994年，西门子公司发布S7主打产品，该主打产品具备性能卓越、性能稳定能、操作界面优良等特点。

从初的C3、S3、S5到S7系列产品，西门子公司的每一代产品都是带来了新的能，逐步形成运用十分广泛的可编程逻辑控制器。西门子公司初期公布的商品S3、S5系列产品PLC早已退市，目前，市场中比较常见的西门子系统PLC项目有SIMATIC S7、M7和C7等几大系列产品。在其中真正意义上的PLC商品——S7系列产品PLC则成为了西门子公司*核心的可编程逻辑控制器。

在其中S7-200系列产品归属于一体式中小型PLC，用以取代电磁阀简单地场所，也可以用于繁杂的控制系统。S7-300系列是模块化的大中小型PLC，多能拓展32个控制模块，适用中等水平特性的操纵规定。S7-400是有着中高性能的PLC，选用模块化设计无风扇设计，能够拓展200好几个控制模块，适用对稳定性要求很高大型繁杂自动控制系统。S7-300/400能组成MPI（多一点插口）、PROFIBUS网络与电力线通信等。

总而言之，西门子系统PLC具有极强的可操作性，不但程序编写简易，并且能直接表明键入程序流程，能容易地编译程序；与此同时维修方便、便捷，模块化设计强，使用了一系列稳定性设计的原则，如断电保护、故障检测、信息恢复等；一般不很容易发生实际操作不正确。若出现异常，可以使用PLC自确诊可以通过硬件软件探寻常见故障位，因而对技术的维修工人能力要求减少。

1.3 PLC系统硬件配置构造

PLC的硬件主要是由微处理器（CPU）、存储芯片、键入模块、导出模块、串行通讯接口、扩展接口、开关电源等组成。在其中，CPU是PLC的关键，键入模块与导出模块是连接当场键入/外部设备与CPU间的通信接口，串行通讯接口用以与开发板、上台电子计算机等外接设备联接，

1. 中央处理单元（CPU）

中央处理单元（CPU）是PLC控制的关键，每一台PLC至少有一个CPU。CPU主要是由运算器、控制板、存储器及完成彼此之间关联的数据信息、控制及情况系统总线组成，此外还包含外场处理芯片、总线接口及相关的电源电路。CPU确认了掌控的经营规模、工作中速率、内存空间等。

CPU依照系统程序给予的能，指引PLC有条不紊的开展工作，具体来说主要有以下层面。

（1）接受从开发板输入可执行程序和信息。

（2）确诊开关电源、PLC内部结构电源的工作中常见故障和程序编写里的拼写错误等。

（3）根据输入接口接受现场情况和信息，并存进键入印象存储器或数据存储器中。

（4）从存储芯片逐一载入可执行程序，通过解释执行。

（5）依据实施的结论，升级相关标志寄存器状态和输出印象存储器内容，根据导出模块完成导出操纵。有一些PLC还具备造表打印出或数据通讯等能。2. 存储芯片模块

存储芯片一般有两种：能读可写的随机存储器RAM和随机存储器ROM、PROM、EPROM、EEPROM。在PLC中，存储芯片主要运用于储放系统程序、可执行程序和工作数据信息。系统软件程序存储器用以存放整个系统的监控程序，一般为ROM，具备断电不遗失信息内容的特点。客户程序存储器用以存储用户依据工艺标准或控制能定制的管理程序，初期一般采用RAM，但是需要后备电池，确保在断电后储存程序流程。如今大多采用电可擦掉的可编随机存储器EEPROM或闪存芯片Flash Memory，免除了后备电池的烦恼。工作中存储器中的数据是PLC运行中常常转变、常常存储的一些数据信息，存放RAM中，以满足任意存储的规定。

3. 键入/导出模块

键入/导出模块一般又称为I/O模块或I/O控制模块，是PLC与工业化生产当场之间的连接构件。

键入模块作用是将不同的电压、电流量方式信号转变成微控制器能接受的数据信号。键入模块对输入信号开展过滤、隔离和脉冲信号变换等，把输入信号的逻辑值可以信赖地传达到PLC内部结构。

导出模块作用是将微控制器解决的思路数据信号转变成被控制系统所需要的工作电压、电流信号。导出模块具备防护PLC里面电源电路外部控制元件的功效及其率扩大的功效。

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在其中，PLC的输出数据信号能是模拟量输入还可以是开关量信号。

因为CPU内部结构工作标准电压一般为5V，而PLC外界键入/导出信号电压一般非常高，如DC 24V或AC 220V。为确保PLC正常运转，键入/导出模块还具备脉冲信号转化的功效。4. 开关电源模块

PLC开关电源模块就是指外界输入交流电流加工后转化成达到CPU、存储芯片、键入/输出接口等内部结构电源电路工作需求的直流稳压电源电源电路或电源芯片。有一些开关电源也可作为负荷开关电源，根据PLC的I/O界面向负荷给予直流电24V开关电源。PLC的开关电源一般采用直流电开关稳压电源，性能稳定，抗干扰性强。开关电源单元输出和输入间有可信赖的防护，以保证外部的振荡不会影响到PLC的正常运转。

开关电源模块还提供了掉电保护电源电路和后备电池开关电源，以保持一部分RAM存储芯片内容在外置电源停电后不容易遗失。在操作面板上一般有发光二极管标示开关电源的工作环境，有利于分辨开关电源工作中有没有问题。5. 外围设备

PLC的外围设备种类繁多，在其中关键可以分为程序编写机器设备、监控系统、储存器和键入/外部设备。在其中程序编写机器设备的作用是编写、编译程序，还可以在线监测PLC的工作状态，与PLC开展人机对换。监控系统的功效取决于将PLC上传当场实时动态在板上动态性实时同步出去，便于作业人员和技术人员随时随地操控设备运行的现象，作业人员可以通过监控系统向PLC推送操纵命令。储存器用以储存用户信息，防止可执行程序遗失。输入输出设备主要是用于接受和脉冲信号的专业设备，如条形码读取器、复印机等。