西门子系统S7-200系列产品中小型PLC适用各个领域、任何场合里的检验、检测及控制的自动化技术，它强劲作用使之不论在单独运作中常相连成互联网都可以做到繁杂的控制功能。

S7-200 CPU将一个微控制器、一个集成电源和数字信号I/O点集成化在一个紧凑的壳体中，从而形成了一个功能强大中小型PLCS7-200PLC具备集成化24V负荷开关电源，它可以相互连接到感应器、智能变送器和执行机构，CPU221、CPU222具备180mA导出，CPU224、CPU224XP、CPU226各自导出280mA或400mA，可用作负荷开关电源。

S7-200 CPU的类型较多，但是根据导出构造，大概分为两种，即伤害为晶体三极管总和导出为电磁阀的。

自打PLC问世以来，虽然时间很短，但蓬勃发展，这书主要是以西门子公司的S7-300/400系列产品为依托开展论述。本讲首先从以下几方面阐述了S7-300/400 PLC的新手入门知识。

 PLC这个概念、原理及归类：PLC是一台计算机，是专门为工业生产自然环境运用而生产设计。它拥有丰富的键入、输出接口，而且有较强的驱动能力。

 大中小型PLC的智能化构造：PLC配置一般都选用声卡机架配置表去完成，它可以帮助用户设置一个声卡机架或系统软件。

 S7-300 PLC新手入门：S7-300 PLC能选多种不同特性等级分类的CPU作控制板应用，根据高效率解决速度，能够提供比中小型PLC快得多的扫描时间去执行同样的程序流程。

S7-400 PLC新手入门：S7-400主要是用于中、高端特性区域范围PLC，具备经久耐用、非常容易拓展和广泛数据处理能力、非常容易完成分布式结构、操作面板用户友好等优点。

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1.1 PLC的组成与基本原理

在20世际60时代，车辆自动生产线的控制系统基本都是由继电器控制设备所组成的。那时候车辆的每一次改形都导致继电器控制装置重新定位及安装。如下图1-1所示的某自动化生产线的安装阶段要进行按时实际操作，A型号车辆必须1个时间控制器，而B型号车辆就需要3个时间控制器，假如汽车装配从A型号转到B型号，则必然导致继电器控制电源的重新安装。伴随着生产制造的高速发展，汽车车型升级的时间越来越短，那样，继电器控制设备那就需要经

常地重新定位及安装，十分费时间、费时、费料，乃至限制了车辆升级周期减少。

为了改变这一现状，美国通用汽车（GM）企业在1969年招投标，规定用新控制系统替代继电器控制设备，并给出10项招标会指标值，即

1）程序编写便捷，当场可编辑程序；

2）维修方便，采取模块化设计构造；

3）稳定性高过继电器控制设备；

4）容积低于继电器控制设备；

5）数据信息可以直接送进管理计算机；

6）成本费能与继电器控制设备市场竞争；

7）键入能是沟通交流115V；

8）输入输出为沟通交流115V，2A之上，能直接驱动继电器，交流接触器等；

9）在拓展时，原系统只需不大变动；

10）客户程序存储器容积至少可以拓展到4KB。

1969年，国外数字设备企业（DEC）研发出台PLC，在美国通用汽车公司的自动装配线上使用，赢得了取得成功。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，坚固耐用等一系列优势，迅速地在国外别的工业应用全面推广。到1971年，早已很好地用于食品类、饮品、冶金工业、造纸工业等行业。这一新型工业控制系统的诞生，也受到全球其它国家的高度重视。1971日本从国外引入了此项新技术应用，迅速研制出了日本国台PLC。1973年，欧洲各国也研发出它们台PLC。在我国从1974年逐渐研发。于1977年逐渐工业领域。2.PLC这个概念

PLC问世以来，虽然时间很短，但蓬勃发展。为了能使之生产与发展趋势规范化，化组织（IEC）依次出台了PLC标准化的议案稿，第二稿，并且在1987年2月已通过对它界定：

“可编程序控制器是一种数字运算操控的电子控制系统，专在行业自然环境运用量身定做的。它采用一类可编程控制器的存储芯片，用以则在内部结构存储程序，实行逻辑函数、顺序程序、按时、计算与运算实际操作等以用户为中心的指令，并通过数据或模拟式键入/导出操纵各种类型机械设备或加工过程。可编程序控制器以及相关外围设备，就按便于与电力监控系统联成一个整体，便于扩大其功能的基本原则设计方案。”

为了防止与PC（Personal Computer，PC机）相搞混，因此被命名为PLC（Program-mable Logic Controller，可程序编程程序控制器），可是却作用上来讲，现今PLC早就不是原先传统意义上的“PLC”了。

总而言之，PLC是一台计算机，它是专门为工业生产自然环境运用而设计制造的电子计算机，拥有丰富的键入、输出接口，而且有较强的驱动能力。但PLC商品并不是对于某一实际工业领域，在实践应用时，其硬件配置应根据实际需求开展采用配备，其手机软件应根据操纵标准进行设计方案编写。1.1.2 PLC的硬件构成

PLC的构成框架图计算机是一样的，均由微处理器（CPU）、存储芯片和键入/输出接口等组成。因而，从硬件构造而言，PLC事实上就是计算机，图1-2所显示向其硬件资源的优化框架图。

CPU（Central Processing Unit，微处理器）是PLC的关键构成部分，与通用性微型机的CPU一样，他在PLC系统中的重要性类似人体的神经神经中枢，图1-3所显示为CPU控制模块作用提示。

CPU的功效：

1）按PLC中系统程序授予的功效，接受并储存从开发板输入可执行程序和信息；

2）用扫描模式接受当场输入装置状态式数据信息，并存进印象存储器或数据存储器中；

3）确诊开关电源、PLC里面电源电路的工作环境和程序编写过程的拼写错误；

4）在PLC进到工作状态后，从储存器中逐一载入可执行程序，通过指令表述然后按命令要求任务，造成对应的数据信号，去运行或关闭有关控制回路，分时候方式的去实行数据库的存储、传输、组成、较为和转换等行为，进行可执行程序所规定的逻辑性式算术运算等任务。依据计算结论，升级相关标志寄存器状态和输出印象存储器内容，然后由导出印象存储器的位情况式数据存储器的有关内容，完成导出操纵、造表、打印出式数据通讯等。

PLC常见的CPU通常采用通用性微控制器、单片机设计或双极型位内置式微控制器。通用微控制器常见的是8位机、16位机，乃至32位机，如Z80A、8085、80x86、6502、M6800、M6809、M68000等。单片机设计常用的有8039、8049、8031、8051等。双极型位内置式微控制器常用的有AMD2900、AMD2903等。2.系统软件程序存储器

系统软件程序存储器用以储放系统软件工作流程（监控程序）、模块化设计运用作用程序段、指令表述作用程序段的启用管理流程，及其相匹配界定（I/O、内部继电器、记时器、电子计数器、移位寄存器等分布式存储）主要参数等服务。3.客户存储芯片

客户存储芯片用以储放可执行程序即储放根据开发板输入可执行程序。PLC的消费者存储芯片一般以字（16位/字）为基准来描述存储量。一般PLC产品资料中所称的存储芯片方式或存储方式及容积，应该是客户程序存储器来讲。

常见的客户存储方式及容积方式或存储方式有CM0S RAM（选用相辅相成氢氧化物半导体工艺的随机存取存储器）、EPR0M（可擦掉可编随机存储器）、EEPR0M（电可擦掉可编随机存储器）、Flash EPR0M（闪存芯片型可擦掉可编随机存储器）等。

CMOS RAM存储芯片是一种中密度高的、低作用、价格低的半导体存储器，可以用锂离子电池做为后备电源。一旦交流电断电，用锂离子电池才能维持供电系统，可储存RAM内断电前数据信息。锂电池寿命一般为1～5年之后。

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EPR0M存储芯片是一种常的随机存储器，存进时加上拉电阻，擦掉时要紫外线灯照射。PLC根据载入器可将RAM区域可执行程序干固到R0M盒里的EPR0M中来。在PLC机里插进R0M盒，PLC则实行R0M盒

中可执行程序；相反，不插上R0M盒，PLC则实行RAM区可执行程序。

EEPR0M存储芯片是一种可以用电改变的随机存储器。4.输出部件（I/O控制模块）

I/O控制模块是CPU与实际I/O设备或其它外围设备之间的连接构件。PLC带来了各种各样实际操作脉冲信号与驱动能力的I/O模块和各种各样用途I/O部件供客户选择。如键入/输出电平变换、电气隔离、串/并行处理转换数据、误码校检、A-D或D-A变换以及其它程序模块等。I/O控制模块将外部输入信号变为CPU可以接受的数据信号，也将CPU的脉冲信号变为所需要的控制信号去驱动控制目标（包含开关量信号和模拟量输入），以保证整个系统正常运转。

PLC输入开关量信号接进IN端和0V端中间，PLC内部结构给予24V开关电源，输入信号根据光电隔离，根据R/C过滤进到CPU控制器，CPU传出脉冲信号至输出端口。

PLC导出有形式多样，包含电磁阀、晶体三极管、可控硅等。

图1-4图示为I/O控制模块作用提示。5.开发板

开发板用以可执行程序编制、编写、调节定期检查监控等。也可以通过其电脑键盘去启用和表明PLC的一些内部结构状况和控制参数。主要是通过通信端口与CPU联络，进行人机对换联接。开发板上面有供程序编写使用的各种各样功能按键和指示灯及其程序编写、监管切换开关。开发板的按键选用子程序语言表达键符式指令语言表达助记符，也可采用手机软件指定功能按键符，根据显示屏会话形式进行程序编写。

开发板分成简易型和全智能两大类。前面一种只有联机程序编写，后者既可以联机程序编写也可离线程序编写。与此同时前面一种键入子程序的表达键符，后面一种能直接键入子程序。针对不同层次的PLC商品选装对应的开发板。

在PLC发展初期，许多PLC厂商都研制了各种类型开发板，但是随着PLC与PC的结合程序流程愈来愈高，专用型开发板已经渐渐退出市场，转向代之是指各种各样通用性PC，根据自带PLC编程手机软件来作开发板来用。6.外围设备

一般PLC可装有复印机、EPROM载入器、含有高像素显示器的五颜六色图型视频监控系统等外围设备。7.开关电源

一般来说，依据PLC的设计优势，PLC对开关电源从未有过尤其规定，可以使用一般工业电源。但在大中小型PLC中，假如电源芯片占有PLC声卡机架插槽的，务必选购PLC专用型开关电源。