上海西门子S7-400中国授权经销商

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具有上述特点，使得PLC的应用范围极为广泛，可以说，只要有工厂、有控制要求，就会有PLC的应用。

1.1.3　PLC的发展方向

随着计算机技术、数字技术、半导体集成技术、网络通信技术等高新技术的发展，PLC也得到了飞速的发展，目前，PLC已广泛地应用于各个领域。

PLC一是向体积更小、功能更强、价格更低的小型化方向发展，提供性能价格比更高的小型PLC控制系统，使之应用范围更加广泛；二是向速度更快、功能更多、联网与通信功能更强的大型化方向发展，提供高性能、高速度、高性能价格比的大、中型PLC控制系统，以适应大规模、复杂控制系统的需要。具体体现在以下几个方面。

网络通信功能增强。

发展智能输入/输出模块。输入/输出点数是指PLC外部输入/输出端子的个数。输入/输出点数越多，表明PLC与外部连接的器件越多，控制系统规模也就越大。输入/输出点数是衡量PLC性能的主要指标之一。

PLC的I/O点数包括主机（即基本单元I/O）点数和大扩展I/O点数两部分。当主机的I/O点数不够用时，可采用扩展模块扩充I/O点数，一般PLC扩展模块内不配置CPU，它仅对I/O通道进行扩展，其输入信息是通过扩展端口进入主机总线的，由主机CPU进行处理，所以大扩展I/O点数受到CPU的I/O寻址能力的限制。

2.存储容量

存储容量是指存放用户程序的存储器的存储容量，一般在2 KB~2 MB的范围内。

3.扫描速度

扫描速度是指执行程序指令一步（或一条）所用的时间，它决定程序执行得快慢。S7-200系列PLC布尔量执行速度为0.22μs/指令。

4.指令集

指令集是衡量PLC软件功能强弱的指标，PLC所具有的指令种类越多，则说明其软件功能越强大。

S7-200系列PLC提供了两类指令集：SIMATIC和IEC61131-3。

5.内部寄存器的配置和容量

PLC内部配有各种寄存器，用于存放变量状态、中间结果、数据及提供特殊功能，以便对用户编制程序提供支持。内部寄存器是衡量PLC硬件功能的一个主要指标。

6.功能模块近几年来，PLC发展非常迅速，目前，全世界有几百家工厂生产几千种不同型号的PLC。

1.3.1　PLC的分类

PLC产品种类繁多，其规格和性能也各不相同。对PLC通常按照结构、控制规模和功能进行大致的分类。

1.按结构分类

PLC按照其硬件的结构形式分为整体式、模块式和叠装式。叠装式结构

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叠装式结构是将整体式和模块式结合起来的一种结构形式。它除了基本单元外，还有扩展模块和特殊功能模块，配置方便。叠装式结构集整体式和模块式优点于一身，其结构紧凑、体积小、配置灵活、安装方便等。

2.按照控制规模分类

PLC的控制规模主要是指开关量的输入/输出（I/O）点数及模拟量的输入/输出路数。为了适应不同生产过程的应用要求，PLC能够处理的输入/输出点数是不一样的。但主要是以开关量的点数计数，模拟量的路数可以折算成开关量的点数。按照此项进行分类，主要包括小型、中型和大型。

（1）小型PLC

输入/输出点数在128以下的PLC称为小型PLC，它可以连接开关量I/O模块、模拟量I/O模块以及各种特殊功能模块，能执行包括逻辑运算、计数、数据处理和传送、通信联网等各种指令。其特点是体积小、结构紧凑。

（2）中型PLC

输入/输出点数在128~512之间的PLC称为中型PLC，它除了具有小型PLC所能实现的功能外，还具有更强大的通信联网功能、更丰富的指令系统、更大的内存容量和更快的扫描速度。

（3）大型PLC

输入/输出点数在512以上的PLC称为大型PLC。它具有极强的软件和硬件功能、自诊断功能、通信联网功能，它可以构成三级通信网，实现工厂生产管理自动化。

3.按照功能分类

（1）低档机

低档机具有逻辑运算、定时、计数等功能，如下几个方面。

1.逻辑控制

这是PLC基本、广泛的应用领域，它采用“与”、“或”、“非”等逻辑运算功能实现逻辑控制、定时控制和顺序逻辑控制。它既可用于单台设备的控制，也可用于自动化生产线。

2.运动控制

PLC使用专用运动控制模块，运用专用指令对直线运动或圆周运动的位置、速度和加速度进行控制，实现单轴、双轴以及多轴位置控制，并使运动控制和顺序控制功能有机结合，如装配机械、机器人、金属切削机床等。中央处理器（CPU）是计算机的核心，因此它也是PLC的核心。它按照系统程序赋予的功能完成以下主要任务。

接收与存储用户由编程器键入的用户程序和数据。

检查编程过程中的语法错误，诊断电源及PLC内部的工作故障。

用扫描方式工作，接收来自现场的输入信号，并输入到输入映像寄存器和数据存储器中。

在进入运行方式后，从存储器中逐条读取并执行用户程序所规定的逻辑运算、算术运算及数据处理等操作。

根据运算结果，更新有关标志位的状态，刷新输出映像寄存器的内容，再经输出部件实现输出控制、打印制表或数据通信等功能。