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制装置，是将微型计算机技术、控制技术和通信技术融为一体，应用到工业控制领域的一种高可靠性控制器，是工业生产自动化的重要支柱。1969年台可编程序控制器由美国数字设备公司研发生产，虽然只有40余年的发展历史，但其已经广泛应用于冶金、机械、石油开采、化工、纺织、轻工、建筑、运输、电力等部门。

1985年国际电工委员会（IEC）对可编程序控制器给出了明确的定义：“可编程序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。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟的输入和输出接口，控制各种类型的机器设备或生产过程。可编程序控制器及其有关设备的设计原则是它应按易于与工业控制系统连成一个整体和具有扩充功能。”

1.1 PLC控制

1.1.1 PLC控制与接触器控制的比较

在PLC出现以前，以各种继电器为主要元件的电气控制线路，承担着生产过程自动控制的艰巨任务，往往需要由成百上千只各类继电器构成复杂的控制系统，同时需要数倍于甚至数十倍于继电器数量的导线进行连接。当这些继电器运行时，不仅要消耗大量的电能，还要产生大量的噪声污染。生产PLC是以顺序循环的方式来执行控制程序的。也就是说，控制指令按照其在控制程序中的排列次序，由控出端的状态才可能发生变化。

如果在一个程序周期中，多条程序指令对同一个输出信号作出多次状态修改，那么只有后一次存入“输出过程映像”的信号状态是有效的，并输出至输出模块。

1.1.3 相关名词定义与说明1.周期时间

周期时间是指可编程序控制系统执行一个程序周期所花费的时间。周期时间是由系统程序处理时间、输入/输出过程映像传输时间和用户程序处理时间三部分组成。典型的用户程序处理时间为0.1～0.3ms/1000条指令。

前一周期所花费的时间在OB1（主程序循环块）中是可以被读取出来的，所以一般在OB1中会设置周期时间监测这样就可以在自动控制设备发生超时情况（如程序出现死循环）时，使其自动转换到停止的状态。2.响应时间

浔之漫智控技术（上海）有限公司（w）

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响应时间是指从识别输入信号到相关输出信号发生改变所使用的时间。

响应时间取决于周期时间和输入/输出的延时。3.累加器（ACCU）

累加器是一种特殊的寄存器，该寄存器用来存储定时器或计数器的预先设置，以实现算术运算的执行。绝大多数的自动控制设备分配2～4个累加器来实现两个操作数的算术运算，如加法、减法、乘法或是比较运算。

将外部寄存器上的数据传输（复制）到累加器的操作使用“加载”指令（如L DW27，L T2或L IB4 等）。将累加器中的数据传输到外部寄存器的操作需要使用“传输”指令（如T M32位输出端组成。

输出模块能够进行信号放大和转换，使得输出电压满足要求；输出模块内部具有防短路和限制输出电流的安全保护功能块。输出电平通过发光二极管进行显示。5.输入/输出模一个模拟输入器件插在槽位4上，则其通道0的地址是256，通道1的地址是258。模拟输出口有相同的起始地址，也就是通道0的地址是256，通道1的地址是258。槽位5上通道的起始地址增加16bit（即1个字），即256+16=272。6.中间存储器

中间存储器其实是自动控制系统中的一段内存，控制组件将二进制的信号状态暂存其中。中间存储器的处理方式就像输出端，只不过它不会通过输出模块被输出到外部。如果自动控制器有内部备份电池，则中间存储器有保持型和非保持型的区分。当出现断电或自动控制器被关闭时，在保持型中间存储器中

的信号状态会被保留下来。从功能上说，中间存储器的功能类似于继电器中的辅助触点，控制的结果可以通过它被更多的电路使用。

中间存储器的逻辑状态就像输入/输出模块一样是可以被进一步处理的（比如查询等）。

1.2 S7—300 PLC硬件简介

S7—300 PLC是德国西门子（SIEMENS）公司较早推出的功能强大的中型PLC，在世界范围内中大型控制场合得到普遍使用。本节主要介绍S7—300 PLC的硬件特性及其主要模块。S7—300 PLC的外观

 S7—300 PLC的外观

S7—300系列PLC与其他可编程序控制器一样，都采用循环扫描工作方式。即CPU首先扫描输入模块的状态，并更新输入过程映像寄存器，然后执行用户程序，后从输出过程映像寄存器中输出到输出模块，以此循环下去。

1.2.1 S7—300 PLC的组成