西门子系统S7系列PLC拓展了CPU能力，带来了各种各样扩展模块（包含数据信号控制模块SM、通讯模块CM或通讯板CP）和信号板（SB）用以拓展CPU能力，通过增加的I/O和串行通讯接口，能够极好地满足客户的诸多业务需求。S7-300/400有很多种扩展方法，具体使用时，可以通过自动控制系统接口模块拓展声卡机架、PROFIBUS-DP计算机接口、通讯模块、远程控制I/O及PLC分站来拓展PLC或预埋拓展口。PLC扩展模块使用中，必须与此同时载入在硬件与软件上，在挑选扩展模块时，应当注意以下几种难题。

（1）模块额定电压。可以根据关键设备与控制模块间的距离来决定。当外界配电线路很长时，可以选用AC 220V开关电源；当外界配电线路稍短且控制系统相对集中时，可选用DC 24V开关电源。

（2）数字信号plc模块的输出类型。数字信号导出有电磁阀、可控硅、晶体三极管三种方式。在导通不频繁地场所要选择继电器输出；在导通频繁地场所，应当采用可控硅或晶体三极管导出，留意可控硅只能用于交流负载，晶体三极管只能用于直流负载。

（3）模拟量信号种类。模拟量信号传送应尽量采用电流量型数据传输。由于工作电压量数据信号非常容易引进影响，一般电压信号于控制系统柜里电阻器设置，或间距近点、电磁环境好一点的场所。

2.3.3 自动控制系统传感器选型

感应器等同于全部控制系统的“五官”，它明确系统有非常重要的危害。一般来说，选择一个感应器时，需要注意以下几种难题。（1）检测范围；

（2）检测精度；

（3）稳定性；

（4）接口方式。

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2.3.4 自动控制系统执行机构及控制板型号选择1. 执行机构型号选择

执行机构等同于全部控制系统的“手”和“脚”，取决于系统软件的具体工作效能，其作用显而易见。与感应器相匹配，在挑选执行机构时，应注意以下几种难题。

（1）导出范畴：

（2）控制精度；

在其中，执行机构—传感器接口（Actuator Sensor Interface，AS-i）合乎EN50295规范，这是一种开放标准，全的执行机构和感应器生产商也支持AS-i。2. 控制板型号选择

目前，市场中的控制板类型有许多，在其中西门子公司从2007年10月1日后投入市场的SIMATIC S7模块化设计控制板具备竞争能力。该系列主要包含S7-300、S7-400、S7-1200，种类丰富多彩，能够满足用户的各种各样业务需求，用户可依据实际需要，选择适合自己的控制板。

2.3.5 PLC分配表及外界接线方法

自动控制系统硬件开发的一个关键点便是PLC的I/O分配表外部I/O接线方法设计，这一部分具体内容传承自电气控制系统电路图分析和设计，是一个设计者必须了解内容。在分派I/O端口号时，应查看有关的I/O组件及其传感器和执行机构的指南材料，并对相连的方法应给予深入了解，那样在设计时不会出问题。另外还应注意到裕量难题，即空出一部分I/O端口号作预留，便于日后检修或是拓展的用处。

以应用CPU312操纵伺服电机为例子，设计的时候考虑到过有“运行”、“终止”、“变向”、“顺转”、“翻转”、“迅速”、“慢速度”7个键入，及其目标和PWM波2个导出。

由于工业化生产的快速发展，生产制造规模不断扩大，控制系统不断提升，传统电磁阀自动控制系统愈来愈不适合工业化发展的需求，急需解决设计方案一种前沿的自动控制装置。因此，1968年美国通用汽车公司（GM）便明确提出一种构想：把计算机能健全、通用性、灵便等特点和电磁阀控制系统的通俗易懂、操作简便、价格低等特点结合在一起，做成一种通用性控制系统。这类通用性控制系统把计算机编程方式和流程输入方式进行简单化，选用面对控制流程、面向对象程序语言。

1969年，国外数字设备企业（Digital E Corporation，DEC）根据这一想象，研发变成世界上台可编程序控制器PDP-14，并且在车辆自动装配线上乘使用。此设备利用计算机作为核心机器设备，其操纵可以是根据存放计算机中程序来完成的，这便是我们常说的存放系统控制。因为当时主要运用于顺序程序，只能进行逻辑函数，故称之为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）。

这种新型的产业控制系统因其通俗易懂、操作简便、可靠性高、通用性灵便、体型小、坚固耐用等特点，迅速在国外别的工业应用获得全面推广。到1971年，已经成地用于食品类、饮品、冶金工业、造纸工业等工业应用。

PLC的诞生，得到了其它国家的高度重视。1971年，日本国从国外引入了此项新技术应用，迅速研制出了台PLC（DSC-8）。1973年，欧洲各国也研制出了PLC。

1.1.2　PLC的发展历史

从PLC控制能来区分，PLC的高速发展经历过下列四个阶段。

阶段，台PLC面世到20个世纪70年代末，是PLC的创业环节。

该阶段的PLC产品主要用以逻辑函数、按时和记数，它CPU由中小规模的数字集成电路构成，它操纵能非常简单。该时期的代表产品有莫迪康（Modicon）企业（如今归属于施耐德电器集团旗下的一个品牌）的084、莱纳-布莱德利（Allen-Bradley，AB）企业（Allen-Bradley现归属于罗克韦尔自动化集团旗下关键品牌）的PDQII、DEC的PDP-14和神钢（HITACHI）企业的SCY-022等。

第二阶段，20个世纪70年代末到后期，是PLC的产品化发展过程。

该阶段PLC产品的主要操纵能获得了比较大的发展趋势。伴随着多种多样8位微控制器的相继问世，PLC技术形成了飞跃发展。在逻辑函数能的前提下，增强了标值计算、闭环控制调整能，提升了计算速度，增加了键入/导出经营规模。该时期的代表产品有Modicon企业的，西门子公司的SYMATIC S3系列产品，富士电机企业的SC系列等。

第三阶段，20个世纪70时期后期到20个世纪80年代末，是PLC通讯平衡的实现阶段。

与计算机通信的高速发展相关联，PLC还在通讯层面有了很大发展趋势，初步形成了分布式的通讯网络体系结构。可是，因为生产商各行其是，通讯系统开创系统软件，因而不一样生产制造厂家的产品相互之间通讯是较艰难的。在这个环节，因为生产过程控制的需求，对PLC的需要大大增加，新产品的能也获得了发展趋势，数学运算的能获得了比较大的扩大，商品的可靠性进一步提高。该时期的代表产品有富士电机企业的MI-CREX和德州仪器公司（Texas Instruments，TI）企业的TI530等。

第四阶段，20个世纪80年代末迄今，是PLC开放环节。

因为开放式系统的提出，使PLC获得了很快的发展趋势。具体表现为通讯系统开放，使各生产制造厂家的产品互相通讯，通讯协议标准化让用户获得了益处。在这一阶段，商品规模扩大，能逐步完善，大、中小型商品大部分有CRT显示器的表明能，新产品的拓展也因为通讯平衡的改进逐渐变得便捷，除此之外，商品还采用了标准化的系统软件，增强了编程语言等。该时期的代表产品有西门子公司的SYMATIC S5和S7系列和AB企业的PLC-5等。

伴随着控制系统的高速发展，PLC的结构和能获得了不断完善，各生产商不断推出能更强大的PLC商品，大概3～5年升级换代一次。PLC的高速发展可概括为以下几方面。1.微型化、专用化、降低成本

伴随着电子信息技术的高速发展，新式电子元器件的广泛运用，PLC的能大幅地提升，而成本费大幅地减少。PLC的能大力加强，将原来大、中小型PLC才会有的能迁移到中小型PLC上。PLC构造更为紧密、精巧，容积比较小，安装及操作使用十分简单。因为PLC价钱持续下降，使之成为电磁阀控制系统的代替品。2.通用化、规范化、模块化设计

每一个生产制造PLC生产厂家都有各自的主打产品，同一系列的产品命令和使用向上兼容，以适应新机型的宣传推广应用。为了能促进技术标准化的进程，一些全球性机构，如化组织（IEC），不断为PLC的高速发展制订一些新的规范，对各种类型商品做一定的梳理或界定，对PLC未来发展制订一种方位（或架构）。模块化构造使系统软件的构成更加高效、便捷；能明确化、专用化错综复杂的能由控制模块去完成。一般的PLC分为为主导控制模块、扩展模块、I/O控制模块及各类性能卓越控制模块等，每一种模块容积都比较小，相连接便捷，应用更方便，通用性性很强。服务器仅通过通讯设备向控制模块公布和测试状态，那样促使PLC的软件能进一步增强，系统设计进一步简单化。3.高效运转、大空间化及性能化

大中型PLC采用多微控制器系统软件，若有的使用了32位微控制器，可以同时开展多个任务实际操作，响应速度提升，存储量大大增加。PLC的能进一步加强，以适应各种操纵的需求，使测算、解决能进一步完善，尤其是提升了过程管理和数据分析的能。此外，PLC可替代电子计算机进行监管、监管。