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重慶禹控自動化設備有限公司   
                         
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小，功能越來越強；大型化是指應用在工業過程控制領域較大的應用市場，應用的規模從幾十點

擴展到上千點，應用功能從單一的邏輯運算擴展幾乎能滿足所有的用戶要求。

3、系統向標準化和開放化方向發展，以個人計算機為基礎，在windows平臺上開發符合全新一體

化開放體系結構的PLC。通過提供標準化和開放化的接口，可以很方便地將PLC接入其它系統[2]

。

2.2 PLC的功能特點

2.2.1 PLC的功能

隨著自動化技術、計算機技術及網絡通信技術的迅速發展，PLC的功能日益增多。它不僅能實現

單機控制，而且能實現多機群控制；不僅能實現邏輯控制，還能實現過程控制、運動控制和數據

處理等，其主要功能如下：

1、開關量邏輯控制

這是PLC的zui基本的功能。PLC具有強大的邏輯運算能力，它提供了與、或、非等各種邏輯指令，

可實現繼電器觸點的串聯、并聯和串并聯等各種連接的開關控制，常用于取代傳統的繼電器控制

系統。使用PLC提供的定時、計數指令，可實現定時、計數功能，其定時值和計數值既可由用戶

在編程時設定，也可用數字撥碼開關來設定，其值可進行在線修改，操作十分靈活方便。

2、模擬量控制

在工業生產過程中，有許多連續變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。

PLC提供了各種智能模塊，如模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊、熱電阻

用模擬量輸入模塊、熱電阻用模擬量輸出模塊等，通過使用這些模塊，把現場輸入的模擬量經

A/D轉換后送CPU處理；而CPU處理的數字結果，經D/A轉換成模擬量去控制被控設備，以完成對連

續量的控制。

3、閉環過程控制

使用PLC不僅可以對模擬量進行開環控制，而且還可以進行閉環控制。配置PID

控制單元或模塊，對控制過程中某一變量（如速度、溫度、電流、電壓等）進行PID控制。

4、定時、定位、計數控制

PLC具有定時控制的功能，它為用戶提供了若干個定時器，定時器的時間可以由用戶在編寫程序

時設定，也可以用撥盤開關在外部設定，實現定時或延時控制。定位控制是PLC*的控制

功能之一。PLC提供了定位模塊、脈沖輸出模塊等智能模塊，以實現各種需求的定位控制。PLC具

有計數控制的功能，它為用戶提供了若干個計數器或高速計數模塊。計數器的計數值可以由用戶

在編寫程序時設定，也可以用撥盤開關在外部設定，實現計數控制。

5、順序（步進）控制

在工業控制中，選用PLC實現順序控制，可以采用IE

C規定的用于順序控制的標準化語言——順序

功能圖進行設計，可以用移位寄存器和順序控制指令編寫程序。

6、網絡通信

現代PLC具有網絡通信的功能，它既可以對遠程I/O進行控制，又能實現PLC與計算機之間的通信

，從而構成“集中管理，分散控制”的分布式控制系統，實現工廠自動化。PLC通過RS232接口可

與各種RS232設備進行通信。PLC還可與其它智能控制設備（如變頻器、數控裝置）實現通信。

PLC與變頻器組成聯合控制系統，可提高交流電動機的自動化控制水平。

7、數據處理

現代PLC具有數學運算（含矩陣運算、函數運算、邏輯運算）、數據傳送、數據轉換、排序、查

表、位操作等功能，可以完成數據的采集、分析及處理。 這些數據可以與存儲在存儲器中的參

考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或將它們打印制表

[2]。

2.2.2 PLC的特點

1、通用性強、靈活性好、功能齊全

PLC是專為在工業環境下應用而設計的，具有面向工業控制的鮮明特點。通過選配相應的控制模

塊便可適用于各種不同的工業控制系統。同時，由于PLC采用存儲邏輯，其控制邏輯以程序方式

存儲在內存中，當生產工藝改變或生產設備更新時，不必改變

PLC的硬件，只需改變程序，改變控制邏輯，其連線少，體積小，加之PLC中每只軟繼電器的觸點

數理論上無限制，因此，靈活性和擴展性都很好。

2、可靠性高、抗*力強

為了確保PLC在惡劣的工業環境下能可靠的工作。在設計中強化了PLC的抗*力，使之能抗諸

如電噪聲、電源波動、振動、電磁干擾等的干擾。PLC能承受電網電壓的變化，可直接由交流市

電供電，直接取自電控箱電源。即使在電源瞬間斷電的情況下，仍可正常工作。PLC在設計、生

產過程中除了對元器件嚴格篩選外，硬件和軟件還采用屏蔽、濾波。光電隔離和故障診斷、自動

恢復等措施，有的PLC還采用了冗余技術等，進一步增強了PLC的可靠性。

3、編程簡單、使用方便

PLC在基本控制方面采用梯形圖語言進行編程，這種梯形圖是與繼電器控制電路圖相呼應的，形

式簡單、直觀性強，廣大電氣人員容易接受。用梯形圖編程出錯率比匯編語言低得多。梯形圖、

流程圖、語句表之間可以有條件的相互轉換，使用極其方便。

4、模塊化結構、安裝簡單、調試方便

PLC的各個部件，包括CPU、電源、I/O等均采用模塊化結構設計，由機架和電纜將各模塊連接起

來，由于配置靈活，使擴展、維護更加方便。另外，PLC的接線十分方便，只需將輸入信號的設

備（如按鈕、開關等）與PLC的輸入端子相連，將接受控制的執行元件（接觸器、電磁閥等）與

輸出端子相連即可。調試工作大部分是室內調試，用模擬開關模擬輸入信號，其輸入狀態和輸出

狀態可以觀察PLC上相應的發光二極管，可以根據它進行測試、排錯和修改[2]。

2.3 西門子S7-300 PLC

2.3.1 S7-300的系統結構