哈尔滨西门子中国一级代理商触摸屏供应商

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----浔之漫智控技术(上海)有限公司
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 PLC的产生与发展

美国的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（GM）发现继电器和接触器体积大、噪声大、维护复杂并且可靠性不强，于是提出了的“通用十条指标”，即：

1）编程方便，可在现场修改程序；

2）维护方便，好是插件式；

3）可靠性**继电器控制柜；

4）体积小于继电器控制柜；

5）可将数据直接送入管理计算机；

6）在成本上可与继电器控制柜竞争；

7）输入为交流115V；

8）输出为交流115V/2A以上，能直接驱动电磁阀、接触器等；

9）在扩展时原有系统改变少；

10）用户程序存储器至少可扩展到4KB。

按照“通用十条指标”，美国设备公司（DEC）于1969年研制出了台控制器，PDP-14。随后，20世纪70年代日本研发可编程控制器。20世纪70年代末期，可编程逻辑控制器进入了实用化的阶段，人们敏锐地意识到计算机能够引入可编程逻辑控制器，从而使得可编程逻辑控制器的能大大地加强。20世纪80年代初，西方发达国家在工业生产中广泛应用可编程逻辑控制器。20世纪80年代到90年代这一阶段是可编程逻辑控制器发展快的时期，年增长率保持在30％～40％。20世纪末期，可编程逻辑控制器发展了大型机和**小型机，诞生了许多特殊能。

PLC是一种存储程序的控制器，需要根据用户的要求，将编制好的程序通过计算机下载到PLC的用户程序存储器中寄存。PLC的控制能就是通过运行用户程序实现的。

PLC和微型计算机的运行程序不同，微型计算机运行程序时，是从开始执行到END指令。但是PLC从0号存储地址所存放的条用户程序开始，如果没有中断或者跳转的情况下，按存储地址递增的方向顺序逐条执行用户程序，直到结束。当程序执行完一遍后，然后再从头开始执行，并且循环重复，直到停机。PLC的这种工作方式我们称为扫描工作方式。每执行完一遍就是一个扫描周期，即顺序扫描，不断循环。

PLC扫描工作方式分为3个阶段，即输入扫描、程序执行和输出刷新3个阶段。完成上述3个阶段称作一个扫描周期，如图1-1所示。在整个运行期间，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复上述3个阶段。

1. 输入扫描

PLC在开始执行程序时，会按顺序将所有输入信号读入输入映像寄存器，这个阶段称为输入扫描，也称为输入采样阶段。PLC在运行程序时，处理输入映像寄存器中的信息。在每一个周期内采样结果不会改变，只有在下一个周期输入扫描阶段才会被刷新。2. 程序执行

PLC将所有输入状态采集完毕后即开始执行程序，在系统程序的指示下，CPU从用户程序存储区逐条读取用户指令，进行运算处理，把处理写入输出映像寄存器中保存。经解释后执行相应动作，产生相应结果，刷新相应的输出映像寄存器，期间需要用到输入映像寄存器、输出映像寄存器的响应状态。

当CPU在系统程序的管理下扫描用户程序时，按照先下后上、先左后右的顺序依次读取梯形图中的指令。当用户程序被完全扫描一遍后，所有的输出映像都被依次刷新，系统将进入下一个阶段，即输出刷新。3. 输出刷新

在这个阶段，系统程序将输出映像寄存器中的内容传送到输出锁存器中，经过输出接口或输出端子输出，驱动外部负载。输出锁存器一直将状态保持到下一个循环周期，而输出映像寄存器的状态在程序执行阶段是动态的。

西门子公司从1958年开始发布SIMATIC系列PLC。到1975年，西门子公司发布了投入市场的代产品，带有简单操作接口的二进制控制器的SIMATIC S3。1994年，西门子公司发布了S7系列产品，该系列产品具有高性能、高稳定性能、用户界面良好等优点。

从初的C3、S3、S5到S7系列，西门子公司的每一代产品都带来了新的能，逐渐成为应用非常广泛的可编程逻辑控制器。西门子公司早期发布的产品S3、S5系列PLC已经退出市场，现阶段，市场上较为常用的西门子PLC产品有SIMATIC S7、M7和C7等几大系列。其中传统意义上的PLC产品——S7系列PLC则成为了西门子公司核心的可编程逻辑控制器。

其中S7-200系列属于整体式小型PLC，用于替代继电器的简单场合，也可以用于复杂的自动控制系统。S7-300系列是模块化的中小型PLC，多可扩展32个模块，适用于中等性能的控制要求。S7-400是具有中高性能的PLC，采用模块化无风扇设计，可以扩展200多个模块，适用于对可靠性要求较高的大型复杂控制系统。S7-300/400可以组成MPI（多点接口）、PROFIBUS网络和工业以太网等。

总体而言，西门子PLC具有很强的操作性，不仅编程简单，而且可以直接显示输入程序，能方便地调试程序；同时维修方便、快捷，模块化强，采用了一系列可靠性设计的方法，如断电保护、故障诊断、信息恢复等；一般不容易发生操作错误。若出现故障，可使用PLC自诊断能通过软硬件寻找故障位，因此对的维修人员技能要求降低。

1.3 PLC系统硬件结构

PLC的硬件主要由*处理器（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口、电源等部分组成。其中，CPU是PLC的核心，输入单元与输出单元是连接现场输入/输出设备与CPU之间的接口电路，通信接口用于与编程器、上位计算机等外设连接，

1. *处理单元（CPU）

*处理单元（CPU）是PLC控制的核心，每台PLC至少有一个CPU。CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现他们之间联系的数据、控制及状态总线构成，此外还包括外围芯片、总线接口以及有关电路。CPU确定了控制的规模、工作速度、内存容量等。