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分类时，一般按以下原则进行。1.按结构形式分
按结构形式可以将PLC分为两类。
1）紧凑型PLC
这种PLC的特点是电源、CPU、I/O接口都集成在一个机壳内。例如，西门子公司的S7-1200、S7-200等系列，欧姆龙（OMRON）公司的CP1系列，三菱公司的MELSEC FX3U、MELSEC IQ-FX5U系列，松下公司的FP-X、FP0H系列和AB公司的Micro800®系列、MicroLogix™系列。
2）模块式PLC
这种PLC的特点是电源模块、CPU模块、开关量I/O模块、模拟量I/O模块等在结构上是相互独立的，可根据实际需要，选择合适的模块，安装在固定的机架（或导轨）上，构成一个完整的PLC系统。例如，西门子公司的S7-300/400和S7-1500系列，欧姆龙公司的C200H系列，三菱公司的MELSEC-Q系列、MELSEC iQ-R系列，AB公司的CompactLogix™和Compact rdLogix®控制器系列，松下电工的FP7系列。2.按I/O点数及内存容量分
按I/O点数及内存容量可将PLC分为以下几类。西门子模块总代理商|荆门PLC模块代理商1）小型PLC
小型PLC的I/O点数一般在256点以下，内存容量在4KB以下，一般采用紧凑型结构，以开关量控制为主，还可以连接模拟量I/O和其他各种特殊功能模块。它能执行包括逻辑运算、计时、计数、算术运算、数据处理和传送、通信联网及各种应用指令，适合单机控制或小型系统的控制。例如，西门子公司的S7-200系列PLC，存储器容量较大为4KB，较大数字量I/O点数为256点，较大模拟量I/O为64路。
PLC产品种类繁多，其规格和性能各不相同。其中PLC的*处理单元（CPU）主要有接收并存储用户程序和数据，诊断电源、内部电路工作状态和编程过程中的语法错误，接收现场输入设备的状态和数据并存入寄存器中，读取用户程序，按指令产生控制信号，完成规定的逻辑或算术运算；以及*新有关状态和内容，再实现输出控制、制表、打印或数据通信等功能。西门子模块总代理商|荆门PLC模块代理商CPU一般包括：后备电池、DC 24V连接器、模式选择开关、状态及故障指示器、RS-485编程接口、MPI。
CPU的选择是合理配置系统资源的关键，选择时必须考虑控制系统对CPU的要求，包括系统集成功能、程序块数量限制、各种位资源、MPI接口能力、是否有PROFIBUS-DP主从接口、RAM容量、温度范围等。一般情况下，可以根据设计需求的合理结构类型、合理的安装方式、设计功能要求、响应速度要求以及系统的可靠性来选择PLC的CPU。较好在西门子公司的技术支持下进行，以获得合理的、较佳的选择方案。
每种PLC都对应一个型号，型号的含义如图2-2所示。其中
（1）31x表示CPU序号，由低到高功能逐渐增强。西门子模块总代理商|荆门PLC模块代理商（2）该位表示CPU类型，C表示紧凑型，T表示技术功能型，F表示故障安全型。
（3）该位表示CPU所具有的通信接口数
（4）该位表示通信接口类型，DP表示PROFIBUS-DP接口，PN表示PROFINET接口，PtP表示点对点接口
图2-2 CPU型号示意图2. CPU存储器西门子模块总代理商|荆门PLC模块代理商其次，介绍CPU之前，需要了解几个术语。CPU的存储器包括装载存储器（Load Memory）、工作存储器（Work Memory）、系统存储器（System Memory）、微存储卡MMC（Micro Memory Card），具体用途如下。
（1）装载存储器（Load Memory）：其用途是装载用户程序。用户程序经由通信接口，从编程设备传送到CPU的装载存储器中。
（2）工作存储器（Work Memory）：物理上为CPU内置RAM的一部分，当CPU处于运行状态时，用户程序和数据从装载存储区调入工作存储区，在工作存储器中运行。西门子模块总代理商|荆门PLC模块代理商（3）系统存储器（System Memory）：S7-300系列将CPU的一部分内置RAM划分出来，用于位存储、I/O影像寄存器、计数器、定时器等。系统存储器与工作存储器同属于CPU集成的物理内存，用户程序代码和数据均在这两部分存储区中执行。
（4）微存储卡MMC（Micro Memory Card）：用于对装载存储器的扩充，CPU模块上有*的MMC插槽，MMC可拆卸，较大容量的MMC为8MB。作为装载存储器，MMC用于对用户程序和数据的断电保护，也可存储S7-300系统程序以利于以后的系统升级。3. CPU类型
S7-300有多种不同型号的CPU，这些CPU按性能等级划分，几乎涵盖了各种应用范围大致划分为4个系列。（1）标准型CPU系列。包括CPU313、314、315、315-2 DP、316-2 DP、318-2。型号尾部有后缀“DP”字样的，表明该型号CPU集成有现场总线PROFIBUS-DP通信接口。此外还有几种重新定义型的CPU，包括CPU312、314、317-2 DP等。西门子模块总代理商|荆门PLC模块代理商（2）集成型CPU系列。主要有CPU 312 IFM和CPU 314 IFM两种。在这两种CPU内部集成了部分I/O点、高速计数器及某些控制功能。
（3）紧凑型CPU系列，型号后缀带有字母C，包括CPU 312C、313C、313C-2 PtP、313-2 DP、314C-2 PtP、314-2 DP。型号尾部后缀带有“PtP”字样的，表明该型号CPU集成有*二个串行口，两个串行口都有点对点（PtP）通信功能。
（4）故障安全型CPU系列。这个系列的CPU是西门子公司较新推出的具有*高可靠性的CPU，主要型号有CPU 315F、317F-2 DP。表2-1列写了几种CPU的主要技术参数西门子模块总代理商|荆门PLC模块代理商S7-400系列的CPU集成有MPI和DP通信接口，有很强的通信功能，有PROFIBUS-DP和工业以太网通信模块，以及点到点通信模块。通过PROFIBUS-DP或AS-i现场总线，可以周期性地自动交换I/O模块的数据。在自动化系统之间，PLC与计算机和HMI站之间，均可以交换数据。数据通信可以周期性地自动进行或基于事件驱动，由用户程序调用。
S7-400有7种不同型号的CPU，分别适用于不同等级的控制要求。不同型号的CPU面板上的元件不相同，CPU内的元件封装在一个牢固而紧凑的塑料机壳内，面板上有状态和故障指示LED，方式选择钥匙开关和通信接口。西门子模块总代理商|荆门PLC模块代理商大多数CPU还有后备电池盒，存储器插槽可插入多达数兆字节的存储器卡。西门子模块总代理商|荆门PLC模块代理商CPU417工作存储器可以扩展，在CPU模块的存储器卡插槽内插入RAM存储卡，可以增加装载存储器的程序容量。Flash EPROM（快闪存储器）卡用来存储程序和数据，即使在没有后备电池的情况下，其内容也不会丢失。可以在编程器或CPU上编写Flash卡的内容，Flash卡也可以扩展CPU装载存储区的容量。CPU417-4和CPU417-4H还有存储器扩展接口，可以扩展工作存储器。集成式RAM不能扩展，集成装载存储器为256KB（RAM），用存储器卡扩展FEPROM和RAM较大各64KB。电池可以对所有的数据提供后备电源。西门子模块总代西门子模块总代理商|荆门PLC模块代理商浔之漫智控技术（上海）有限公司（bfzy-xzm-LXN）
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传感器相当于整个控制系统的“五官”，它的确定对系统有至关重要的影响。一般来说，选择一个传感器时，应注意以下几个问题。（1）测量范围；
（2）测量精度；西门子模块总代理商|荆门PLC模块代理商（3）可靠性；
（4）接口类型。
2.3.4 控制系统执行器及控制器选型1. 执行器选型
执行器相当于整个控制系统的“手”和“脚”，决定了系统的实际工作效果，其重要性不言而喻。与传感器相对应，在选择执行器时，应考虑以下几个问题。
（1）输出范围：西门子模块总代理商|荆门PLC模块代理商（2）输出精度；
（3）可靠性；
（4）接口类型。
其中，执行器—传感器接口（Actuator Sensor Interface，AS-i）符合EN50295标准，这是是一种开放标准，世界上良好的执行器和传感器制造商都支持AS-i。2. 控制器选型
现阶段，市场上的控制器类型有很多，其中西门子公司从2007年10月1日后投放市场的SIMATIC S7模块化控制器较具有竞争力。这个系列主要包括S7-300、S7-400、S7-1200，类型丰富，可以满足用户的各种应用需求，用户可以根据实际需求，选择合适的控制器。
控制系统硬件设计的一个要点就是PLC的I/O分配表和外部I/O接线图的设计，这一部分内容继承自电气控制电路分析与设计，是一个设计人员必须掌握的内容。在分配I/O端口时，应查阅相关的I/O模块以及传感器和执行器的手册资料，对其连接的方式应予以充分了解，这样在设计时才不会出现问题。同时还应考虑到裕量问题，即留出一部分I/O端口作备用，以便以后维修或者扩展之用。
以使用CPU312控制步进电机为例，设计时考虑到有“启动”、“停止”、“急停”、“正转”、“反转”、“*”、“慢速”7个输入，以及方向和PWM波两个输出。西门子模块总代理商|荆门PLC模块代理商随着工业生产的迅速发展，生产规模不断扩大，控制技术不断提高，传统的继电器控制系统越来越不适应现代工业发展的需要，迫切需要设计一种**的自动控制装置。于是，1968年美国通用公司（GM）便提出一种设想：把计算机的功能完善、通用、灵活等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，制成一种通用控制装置。这种通用控制装置把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化，采用面向控制过程、面向对象的语言编程西门子模块总代理商|荆门PLC模块代理商。
1969年，美国数字设备公司（Digital Equipment Corporation，DEC）根据这一设想，研制成功了世界上*台可编程序控制器PDP-14，并在自动装配线上成功试用。该设备用计算机作为**设备，其控制功能是通过存储在计算机中的程序来实现的，这就是人们常说的存储程序控制。由于当时主要用于顺序控制，只能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）。
这种新型的工业控制装置以其简单易懂、操作方便、可靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长等优点，很快在美国其他工业领域得到推广应用。到1971年，它已经成功地应用于食品、饮料、冶金、造纸等工业领域。西门子模块总代理商|荆门PLC模块代理商PLC的出现，受到了其他地区的高度重视。1971年，日本从美国引进了这项新技术，很快研制出了*台PLC（DSC-8）。1973年，西欧地区也研制出了PLC。
1.1.2 PLC的发展历史
从PLC的控制功能来分，PLC的发展经历了以下四个阶段。
*阶段，*台PLC问世到20世纪70年代中期，是PLC的初创阶段。
该时期的PLC产品主要用于逻辑运算、定时和计数，它的CPU由中小规模的数字集成电路组成，它的控制功能比较简单。该阶段的代表产品有莫迪康（Modicon）公司（现在属于施耐德电气旗下的一个*）的084、艾伦-布拉德利（Allen-Bradley，AB）公司（Allen-Bradley现属于罗克韦尔自动化旗下重要的*）的PDQII、DEC的PDP-14和日立（HITACHI）公司的SCY-022等。
*二阶段，20世纪70年代中期到末期，是PLC的实用化发展阶段。西门子模块总代理商|荆门PLC模块代理商该时期PLC产品的主要控制功能得到了较大的发展。随着多种8位微处理器的相继问世，PLC技术产生了飞跃发展。在逻辑运算功能的基础上，增加了数值运算、闭环调节功能，提高了运算速度，扩大了输入/输出规模。该阶段的代表产品有Modicon公司的184、284、384，西门子公司的SYMATIC S3系列，富士电机公司的SC系列等。
*三阶段，20世纪70年代末期到20世纪80年代中期，是PLC通信功能的实现阶段。西门子模块总代理商|荆门PLC模块代理商与计算机通信的发展相联系，PLC也在通信方面有了很大的发展，初步形成了分布式的通信网络体系。但是，由于生产厂家各自为政，通信系统自成系统，因此不同生产厂家的产品互相通信是较困难的。在该阶段，由于生产过程控制的需要，对PLC的需求大大增加，产品的功能也得到了发展，数学运算的功能得到了较大的扩充，产品的可靠性进一步提高。该阶段的代表产品有富士电机公司的MI-CREX和德州仪器（Texas Instruments，TI）公司的TI530等。
*四阶段，20世纪80年代中期至今，是PLC的开放阶段。西门子模块总代理商|荆门PLC模块代理商
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由于开放系统的提出，使PLC得到了较快的发展。主要表现为通信系统的开放，使各生产厂家的产品可以互相通信，通信协议的标准化使用户得到了好处。在这一阶段，产品的规模增大，功能不断完善，大、中型产品多数有CRT屏幕的显示功能，产品的扩展也因通信功能的改善而变得方便，此外，产品还采用了标准的软件系统，增加了**编程语言等。该阶段的代表产品有西门子公司的SYMATIC S5和S7系列和AB公司的PLC-5等。
随着控制技术的发展，PLC的结构和功能得到了不断改进，各生产厂家不断推出功能*强的PLC产品，平均3～5年*新换代一次。PLC的发展可归纳为以下几个方面。1.小型化、*化、低成本西门子模块总代理商|荆门PLC模块代理商随着微电子技术的发展，新型电子器件的广泛应用，PLC的功能大幅度地提高，而成本大幅度地降低。PLC的功能不断加强，将原来大、中型PLC才有的功能移植到小型PLC上。PLC结构*加紧凑、小巧，体积*小，安装和操作使用十分简便。由于PLC价格不断下降，使其真正成为继电器控制系统的替代产品。2.系列化、标准化、模块化
每个生产PLC的厂家都有自己的系列产品，同一系列的产品指令及使用向上兼容，以满足新机型的推广和使用。为了推动技术标准化的进程，一些*性组织，如*电工**（IEC），不断为PLC的发展**一些新的标准，对各种类型的产品做一定的归纳或定义，对PLC未来的发展**一种方向（或框架）。模块式结构使系统的构成*加灵活、方便；功能明确化、*化的复杂功能由专门模块来完成。一般的PLC可分为主模块、扩展模块、I/O模块及各种**模块等，每种模块的体积都较小，相互连接方便，使用*简单，通用性*强。主机仅通过通信设备向模块发布命令和测试状态，这样使得PLC的系统功能进一步增强，控制系统设计进一步简化。3.高速化、大容量化和**化西门子模块总代理商|荆门PLC模块代理商大型PLC采用多微处理器系统，如有的采用了32位微处理器，可同时进行多任务操作，处理速度提高，存储容量大大增加。PLC的功能进一步加强，以适应各种控制的需要，使计算、处理功能进一步完善，特别是增强了过程控制和数据处理的功能。另外，PLC可以代替计算机进行管理、监控。智能I/O组件也将进一步发展，用来完成各种专门的任务（如位置控制、PID调节、远程通信等）。4.网络化西门子模块总代理商|荆门PLC模块代理商计算机与PLC之间，以及各个PLC之间的互连和通信能力的不断增强，使工业网络可以有效地节省资源、降低成本、提高系统可靠性和灵活性，使网络的应用*加普遍化。工业控制中普遍采用金字塔结构的多级网络。与可编程序控制器硬件技术的发展相适应，工业软件的发展非常迅速，它使系统应用*加简单易行，大大方便了PLC系统的开发人员和操作使用人员。
PLC发展至今已经有多种形式，其功能也不尽相同。
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