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编程、监控以及控制PLC系统的运行，是PLC进行编程、监测和控制时必不可少的重要部分。它有手持编程器和图形编程器两种，手持编程器一般使用专用编程电缆与PLC相连或者直接插在PLC编程接口上，一般用来给小型PLC编程，只能直接输入和编辑语句表（IL）指令；图形编辑器可直接输入和编辑梯形图（LAD）指令，既可以在线编程也可以离线编程。此外，PLC生产厂家还向使用者提供编程软件和编程硬件，使用者可以在PC机上对PLC进行编程，STEP7 V11编程软件是西门子公司提供的用于S7-300/400和S7-1200系列PLC的编程软件。6. 外部设备接口

PLC集成多种外部设备接口，可以与计算机、触摸屏、PLC设备或者其他通信设备通信联网。控制信号，去控制相关外部负载。此外，CPU还可以诊断电源、内部运行状态和程序错误等。2. 存储器

存储器是PLC系统中重要的组成部分，主要用于存储程序及数据，也可以使用RAM（Random Access Memory）或EEPROM（Electrical Erasable Programmable Read only Memory）等专用内存卡扩充，不同品牌、不同型号的PLC的存储器扩充能力各不相同，存储器容量的大小关系到程序容量的大小和内部器件的多少，是反映PLC性能的重要指标之一。3. 输入/输出模块

PLC通过输入模块读取现场输入元件的数据，并通过内部总线将数据送进存储器，经由CPU处理驱动程序指令，然后通过输出模块控制相应输出元件。输入模块的信号范围涵盖±10mV～±10V，与选用的输入元件的种类有关，输出模块则用来驱动指示灯、电磁线圈和报警器等输出元件。模块式结构，如德国西门子公司的S7-300 PLC和S7-400 PLC。

整体式结构是将PLC电源、CPU、存储器和输入/输出接口等集合在一个基本单元内，基本单元可以通过扩展电缆与扩展单元相连。整体式PLC体积较小、成本低廉并且安装方便，小型PLC一般均为整体式结构，如德国西门子公司的S7-200 PLC。3. 按PLC的功能

根据PLC的功能不同，可将PLC分

浔之漫智控技术（上海）有限公司（w）

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数、定时和逻辑运算等基本功能，输入/输出模块数量比较少，主要用于单机控制系统，如德国西门子公司的S7-200 PLC。

中档PLC除具有低档PLC的功能外，还具有较强的控制功能和运算功能，输入/输出模块的数量和种类也比较多，适用于复杂控制系统，如德国西门子公司的S7-300 PLC。

PLC除具有中档PLC的功能外，还增加了矩阵运算以及其他特殊功能函数运算等更强大的控制功能和运算能力。此外，PLC输入/输出模块数量很多并且种类全面，还具有更强的通信联网功能，可用于大规模控制任务，如德国西门子公司的S7-400 PLC。

目前，PLC不仅广泛应用于石油化工、机械制造、汽车装配制造等各个行业，还应用于开关量控制、模拟量控制、运动控制、过程控制和通信联网等领域。多样并各有区别，目前，一般按以下原则对其进行分类。1. 按PLC的I/O点数

PLC按I/O点数的多少可分为小型、中型和大型3类。

小型PLC的I/O点数一般小于256，处理器一般为8位或16位，如德国西门子公司的S7-200 PLC。

中型PLC的I/O点数一般在256～2048之间，如德国西门子公司的S7-300 PLC。

大型PLC的I/O点数一般大于2048，处理器一般为16位或者32位，如德国西门子公司的S7-400 PLC。2. 按PLC的结构形式

根据PLC的结构形式，可分为模块式和整体式两类。

模块式是指PLC将PLC系统分为若干个功能单一的模块，使用时将这些功能模块插在机架上，各模块之间功能不同，外形尺寸统一，使用者可根据需要灵活配置，大中型PLC

（8）输出为交流115V、2A以上，能直接驱动电磁阀、接触器等。

（9）在扩展时，原系统只要很小变更。

（10）用户程序存储器容量能扩

标标准，1969年，美国数字化设备公司研制出台可编程控制器（PDP-14），在通用汽车公司的生产线上试用后，效果显著；1971年，日本研制出台可编程控制器（DCS-8）；1973年，德国研制出台可编程控制器；1974年，我国开始研制可编程控制器；1977年，我国在工业应用领域推广PLC。

PLC发展到现在，出现了上百家生产厂商，其中的厂商有德国的西门子（SIEMENS）公司、AEG公司，日本的欧姆龙（OMRON）公司、三菱电机（Mitsubishi Electric）公司，美国的A-B（Allen-Bradley）公司和法国的施耐德（SCHNEIDER）公司等，这几家公司的产品多种多样并且功能相对齐全，占据全球PLC市场的大部分份额，我国也B，中型机的西门子大存储能力可达64KB，大型机的西门子大存储能力可上兆字节。使用时可以根据程序及数据的存储需要来选用合适的机型，必要时也可专门进行存储器的扩充设计。编程元件（即软元件）。PLC中常用的编程元件有两种：位元件（bit）和字元件（word）。位元件实际上是PLC内存区域所提供的一个二进制位单元，又被称为软继电器，主要用作基本顺序指令的编程元件，如输入继电器Xn、输出继电器Yn、内部通用继电器Rn、定时（计数）器等，其参与控制的方式主要是通过对应触点的通断状态改变影响逻辑运算结果即输出。

字元件则为PLC内存区域内的一个字单元（16bit），主要用作功能指令和指令的编程元件，通常用以存放数据，如数据寄存器DTn，定时（计数）器的设定值SVn、经过值EVn等。字元件没有触点，通常以整体内容参与控制。

值得注意的是内存中的输入（X）区、输出（Y）区和内部通用（R）区，该区中的每个bit均可用作位元件，而且每16bit可构成一个字元件，如WRIO是由16个位元件R100～R10F构成的字元件，该字元件中的内容一旦发生变化，这16个位的状态也随之发生改变。

PLC的存储器容量选择和计算的种方法是：根据编程使用的节点数**计算存储器的实际使用容量。第二种为估算法，用户可根据控制规模和应用目的，按照表2-4的公式来估算。为了使用方便，一般应留有25％～30％的裕量，选择存储容量的西门子佳方法是生成程序，即用了多少字。知道每条指令所用的字数，用户便可确定准确的存储容量。此，在进行软件编制时应予以注意。当采用温度等模拟模块时，各厂家也有一些规定，应阅读相关的技

选择

电源模块选择仅对于模块式结构的PLC而言，对于整体式PLC不存在电源模块的选择。电源模块的选择主要考虑电源输出额定电流和电源输入电压。电源模块输出的额定电流必须大于CPU模块、I/O模块和其他特殊模块等消耗电流的总和，同时还应考虑今后I/O模块的扩展等因素；电源输入电压一般根据现场的实际需要而定。（5）对存储容量的选择

用户存储容量是指PLC用于存储用户程序的存储器容量，用户存储容量的大小由用户程序的长短决定。用户程序所需的存储容量大小不仅与PLC控制系统的功能有关，而且还与功能实现的方法、程序编写水平有关。一个有经验的程序员和一个初学者，在完成同一复杂功能时，其程序量可能相差25％之多，所以对于初学者应该在存储容量估算时多留裕量。

存储器容量是PLC本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目使用存储单元的大小，因此程序容量小于存储器容量。在设计阶段，由于用户应用程序还未编制，因此，程序容量在设计阶段是未知的，需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对既有分组式输出，也有分隔式输出。了提高系统的可靠性，必须考虑输入门槛电平的高低。门槛电平越高，抗干扰能力越强，传输距离也越远，具体可参阅PLC说明书。

2）开关量输出模块的选择驱动能力。开关量输出模块的输出电流（驱动能力）必须大于PLC外接输出设备的额定电流，应根据实际输出设备的电流大小来选择输出模块的输出电流。如果实际输出设备的电流较大，输出模块无法直接驱动，可增加中间放大环节。

开关量输出模块是将PLC内部低电压信号转换成可驱动外部输出设备的开关信号，并实现PLC内外信号的电气隔离。输出模块的选择应考虑与应用要求的统一，在选择时应考虑输出模块的类型，通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较长等特点。可控硅输出模块适用于开关频繁，电感性低功率因数负荷场合，但价格较贵，过载能力较差。输出模块还有直流输出、交流输出和模拟量输出等，与应用要求应一致。可根据应用要求，合理选用智能型输出模块，以便提高控制水平和降低应用成本。选择时主要应该考虑负载电压的种类和大小、系统对延迟时间的要求、负载的状态变化是否频繁等。在选择时主要应考虑以下几个方面。

①输出方式。开关量输出模块有继电器输出、晶闸管输出和晶体管输出三种方式，继电器输出的价格便宜，既可以用于驱动交流负载，又可用于直流负载，而且适用的电压范围较宽、导通压降小，同时承受瞬时过电压和过电流的能力较强，但其西门子有触点元件，动作速度较慢（驱动感性负载