S7-200 SMART PLC所有CPU模块的正面都可以安装1块信号板而不需额外增加安装空间。有时添加信号板就可以增加所需的功能。

1985年，国际电工委员会（International Electrotechnical Commission，IEC）对PLC做出定义：可编程序控制器是一种数字运算操作电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关的外围设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。

1.1.1 PLC的产生与发展

美国汽车工业的发展促进了PLC的产生，20世纪60年代，美国通用汽车公司在对工厂生产线进行调整时，发现继电器、接触器控制系统修改难、体积大、噪声大、维护不方便以及可靠性差，于是提出了**的“GM十条”招标指标。

这10条指标分别如下。

1）编程简单，可在现场修改和调试程序。

2）维护方便，采用插入式模块结构。

3）可靠性高于继电器控制系统。

4）体积小于继电器控制装置。

5）数据可直接送入管理计算机。

6）成本可与继电器控制系统竞争。

7）可直接用115V交流电压输入。

8）输出量为115V、2A以上，能直接驱动电磁阀、接触器等。

9）通用性强，易于扩展。

10）用户程序存储器容量至少4KB。

美国数字设备公司研制出PLC在通用汽车公司的生产线上试用，其效果显著。1971年，日本研制出第一台PLC（DCS-8）；1973年，德国研制出第一台PLC；1974年，我国开始研制PLC；1977年，我国在工业应用领域推广PLC。

随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术的发展，PLC已由*初的1位机发展到现在的以16位和32位微处理器构成的微机化PC，而且实现了多处理器的多通道处理。如今，PLC技术已非常成熟，不仅控制功能增强，功耗和体积减小，成本下降，可靠性提高，编程和故障检测更为灵活方便，而且随着远程I/O和通信网络、数据处理、图像显示的发展，PLC向用于连续生产过程控制的方向发展，成为实现工业生产自动化的一大支柱。

现在，世界上有200多家PLC生产厂家，400多种的PLC产品，按地域可分成美国、欧洲、和日本等三个流派产品，各流派PLC产品都各具特色。其中，美国是PLC生产大国，有100多家PLC厂商，**的有A-B公司、通用电气（GE）公司、莫迪康（MODICON）公司；欧洲PLC产品的主要制造商有德国的西门子（SIEMENS）公司、AEG公司、法国的TE公司；日本有许多PLC制造商，如三菱、欧姆龙、松下、富士等；韩国有三星、LG等，这些生产厂家的产品占有80%以上的PLC市场份额。

由于种种原因，国产品牌的PLC在国内PLC市场份额所占比例很小，一直没有形成产业化规模，目前我国市场上95%以上的PLC产品来自国外公司。

在众多国产PLC品牌中，北京和利时是我国工控市场较早的参与者之一，长期专注自动化控制系统。主要产品有可编程序控制器、集散控制系统（Distributed Control System，DCS）、核电站数字化仪控系统、运动控制器、触摸屏、驱动器、光电接近开关、变频器等。

除此之外，还有无锡信捷、黄石科威、安控科技、上海正航电子科技、汇川技术和英威腾等一大批公司也都是国内致力于工业控制领域PLC产品开发的知名企业。

1.1.2 PLC的特点1.使用灵活

PLC的硬件是标准化的，加之PLC的产品已系列化，功能模块品种多，可以灵活组成各种不同大小和不同功能的控制系统。2.可靠性高

微机功能强大但抗干扰能力差，工业现场的电磁干扰、电源波动、机械振动、温度和湿度的变化，都可能导致一般通用微机不能正常工作；传统的继电器—接触器控制系统抗干扰能力强，但由于存在大量的机械触点（易磨损、烧蚀）而寿命短，系统可靠性差。PLC采用微电子技术，大量的开关动作由无触点的电子存储器件来完成，大部分继电器和繁杂连线被软件程序所取代，故寿命长，可靠性大大提高，从实际使用情况来看，PLC控制系统的平均无故障时间一般可达40000～50000h。PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，能适应各种强烈干扰的工业现场，并具有故障自诊断能力。3.维护方便

PLC的接口按工业控制的要求设计，有较强的带负载能力（输入输出可直接与交流220V、直流24V等强电相连），接口电路一般亦为模块式，便于维修更换。有的PLC甚至可以带电插拔输入输出模块，可不脱机停电而直接更换故障模块，大大缩短了故障修复时间。

浔之漫智控技术（上海）有限公司

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PLC除了具备逻辑运算、定时、计数等基本功能外，还具备模拟信号采集、运动控制、通信联网等功能。5.编程简单

PLC是面向用户的设备，PLC的设计者充分考虑了现场工程技术人员的技能和习惯。大多数PLC的编程均提供了常用的梯形图方式和面向工业控制的简单指令方式。编程语言形象直观，指令少、语法简便，不需要专门的计算机知识和语言，具有一定的电工和工艺知识的人员都可在短时间内掌握。利用编程软件，可方便地查看、编辑、修改用户程序。6.设计、施工、调试周期短

用继电器—接触器控制完成一项控制工程，必须首先按工艺要求画出电气原理图，然后画出电气元器件的布置和接线图等，再进行安装调试，以后修改起来十分不便。而采用PLC控制，由于其靠软件实现控制，硬件线路非常简洁，而大量具体的程序编制工作也可在PLC到货前进行，因而缩短了设计周期，使设计和施工可同时进行。由于用软件编程取代了硬接线来实现控制功能，大大减轻了繁重的安装接线工作，缩短了施工周期。

上海西门子全国数控系统一级供应商

和继电器控制系统相比，PLC具有修改程序就能改变控制功能的优点，但是在进行简单控制时，成本较高。另外，利用单片机也能实现自动控制PLC的应用领域

目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。1.离散行业自动化

数字量的逻辑控制是PLC*基本、*广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机**及自动化流水线。如注塑机、印刷机、装订机械、组合机床、磨床、包装生产线和电镀流水线等，。2.过程控制工业