1.5国内发展现状

2 可编程控制器

2.1 可编程控制器的特点

(1) 具有很高的可靠性，能够抗干扰。

(2) 控制系统灵活通用，结构简单。

(3) 编程更简便，更利于操作。

(4) 有更加完善的功能，易于扩展。

(5) 可编程逻辑控制系统的安装、控制和调试更快捷。

(6) 易于维护，工作量变小。

(7) 本身的重量轻，占地体积小。

2.2 可编程控制器的组成与工作原理

2.2.1 可编程控制器的组成

可编程控制器主要由存储器(随机存储器、只读存储器)、中央处理单元（CPU）、电源编程器、输入接口电路、输出接口电路等几部分组成，其结构如图2-1所示。

图2-1 PLC的结构框图

2.2.2可编程控制器的工作原理

在可编程控制器开始运行之后，它将分别进行三个工作过程，就是输入信号的输入，整体程序的运行，和输出之后系统刷新。将这三个工作的过程完成一遍所要花费的时间可以称为扫描周期。在系统的程序不断的运行过程中，可编程控制器的内部芯片在不断的往返这个扫描的过程并保持一定的速率。

(1)输入信号的输入阶段

在输入信号的输入采样阶段，可编程控制器将所有的状态和数据加以扫描，把得到的结果存入输入和输出的映像存储器对应的地址中。在输入的信号输入完成后，就会进入到整体程序的运行。在这个过程中，就算信号的状态或者数据有所变化，输入输出模块的映像区的对应量也不会发生变化。所以当输入的信号是一个脉冲时，必须要保证这个信号要有一个扫描周期的宽度，才可以使得在任何的情况信号都会被接收。

(2)整体程序的执行阶段

在整体程序的执行阶段，可编程控制器的扫描是根据程序的由上至下的原则进行扫描。当扫描每一条程序的时候，则是根据从左至右的的扫描路线，总体根据从左到右，从上到下的结构对控制程序进行运算，最后根据运算得到的结果，将系统存在随机存储单元的状态进行刷新；或者将输出控制线圈的存储映像区的状态进行刷新，或者来觉得要不要执行程序的特殊指令。

(3)输出系统刷新阶段

在整体程序执行结束以后，可编程控制器进入了输出系统的刷新阶段。在这个过程中，中央处理器根据输入输出的映像区间内的状态，对输出锁存的电路进行刷新，最后经过输出的线路来使得对应的硬件动作。PLC的扫描工作过程如图2-2、图2-3所示 。来!自~751论-文|网www.751com.cn

 图2-2  PLC的扫描工作过程图

图2-3  PLC的扫描周期

2.3 STEP7简介

    STEP7是一款将组态和编程合二为一的的标准软件，它基于SIMATIC这种可编程控制器件。STEP7的系统中囊括了很多实用的工具，比如头SIMATIC 程序管理器，输入输出符号编程器，对于硬件的诊断，对程序语句编程，对于硬件的组态，对于网络的连接等。STEP7可以将实物和计算机进行连接，是的整体变得简单明了，容易纠正错误。这个编程软件可以实现在线的编辑或者离线的编辑，可以将可编程控制器中的程序下载。使用这个软件可以轻松的制作一个完成任务的方案。图2-4为创建项目自动化的基本步骤。