西门子模块中国代理商

知，工业生产过程中存在大量顺序控制和安全互锁逻辑控制，在20世纪60年代之前，这些功能是通过气动或电气控制系统实现的，相应的控制系统主要由继电器和计数器等构成。这种系统的主要缺点是体积大，接线复杂和可靠性差，特别是系统适应性差，不易维护和更改。上述缺点不但增加了生产成本，而且严重制约生产效率的进一步提高。为解决这一问题，美国通用汽车公司（GM）提出要设计一种新的系统来代替继电器系统，并于1968年向社会公开招标，同时给出了10条招标指标，即“通用十条”：

（1）编程方便，可现场修改和调试程序；

（2）维护方便，采用模块化结构；美国电器制造商协会（NEMA）经过4年的调查，于1980年把它正式命名为可编程控制器（Programmable Controller，PC），但是为了与个人计算机（Personal Computer，PC）相区别，仍将可编程控制器简称为PLC。

PLC自诞生起就进入了快速发展阶段，国际电工委员会（IEC）分别于1982年11月、1985年1月和1987年2月颁布了可编程控制器标准的草案稿、第二稿和第三稿，并在草案第三稿中将可编程控制器定义为：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，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。并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关外部设备，都应按易于与工业系统连成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”作为一种应用于工业环境下的计算机，该定义强调了PLC应具有抗干扰性强，适应性好和应用范围广泛的特点，这正是工业控制计算机区别于一般微型计算机的重要特征。CPU 与所有微型计算机系统（如通用计算机系统和单片微型计算机系统）相同，CPU是PLC的核心部件，主要包含运算器、控制器和寄存器。控制器控制CPU工作，由CPU读取指令、解释指令及执行指令。运算器用于进行算术、逻辑等运算，其工作由控制器控制完成。另外，CPU内部还有一些寄存器参与运算，并存储运算的中间结果。CPU可以是通用微处理器（如8086、80286和80386等）和单片机（如8051和M6800）等。可读可写；二是只读存储器ROM（Read only Memory），只能读不能写。

按照存储功能，PLC存储空间可划分为：系统程序存储区、系统RAM存储区和用户程序存储区。

（1）系统程序存储区：存放系统程序即所谓的系统软件（相当于计算机操作系统软件），是由PLC制造厂家编写的与PLC硬件有关的程序，和硬件一起决定了PLC的性能。它主要完成系统诊断，命令解释，提供PLC运行平台等功能，通常固化到ROM中，用户不能访问和修改。

浔之漫智控技术（上海）有限公司（w）

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（2）系统RAM存储区：存放I/O映像区及各类软设备，如逻辑线圈、数据寄存器、计时器、计数器、变址寄存器、累加器等。

（3）用户程序存储区：存放用户编制的程序，不同类型的PLC，其存储容量各不相同。

3）I/O模块 I/O模块又称I/O单元，负责实现I/O信号的扩展，这些数据可以由被控对象通过I/O模块传送给PLC，也可由PLC通过I/O模块传送给被控对象。在数据传输过程中，I/O模块的作用是实现PLC与外部输入和输出设备间不同信号间的电平转换。

4）其他功能模块

（1）A/D、D/A模块：A/D模块主要用于将电压、电流、湿度和温度等模拟信号转换成PLC能够处理的数字量。D/A模块与A/D模块的作用相反，其作用是把PLC内部的数字量转换成电压、电流等模拟信号以控制外部设备，如变频器和温度控制器等。

（2）电源模块：为PLC的各个模块提供工作电源。电源模块的一般输入为AC220V（有的AC220V与AC110V均可以），部分电源模块输入为宽电压范围（AC86～240V），输出电源电压可以是交流的，也可以是直流的。

（3）通信模块：主要通过通信网络实现PLC之间、PLC与个人计算机间及与其他设备间的信息交换。通信模块实现PLC与各种控制总线或工业以太网的通信，如西门子S7-200CN PLC的CP243-1、CP243-1IT CP241等。通信模块使得PLC与其他计算机系统和被控对象之间形成一个统一的整体，使分散集中的远程控制和信息交换成为可能。

5）PLC的外部设备

（1）编程器，是用户进行PLC程序设计和系统监控的必备设备，可以对PLC在线编程和修改程序。

（2）存储设备，用于性地存储用户资料，PLC应用中一般为专用的存储卡。

（3）I/O设备，用于接收输入信号和发送输出信号，如打印机和键盘等。4.PLC程序的存储和执行过程

作为一种用于工业控制的计算机，PLC与通用的个人计算机有所不同，这主要表现在程序存储方式和程序执行过程两方面。上电初始化：对堆栈指针、工作单元和编程接口进行初始化，并进行PLC工作状态的选择（主要是设置编程状态和运行状态），这部分工作由操作系统完成，并且只进行一次。

（2）循环扫描：这部分由系统程序扫描和用户程序扫描两部分构成，并在PLC运行状态下不断重复执行。

系统程序扫描阶段（CPU自诊断阶段）主要完成以下工作。

检查PLC硬件状态是否正常。

检查用户程序是否存在语法错误。

对监控定时器进行定期复位，监控定时器又称“看门狗”（Watch Dog Timer，WDT），是用于检测程序是否跑飞和是否进入死循环的一种方法。