6ES7241-1AA22-0XA0使用选型

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本文引进典型电气控制项目“节能环保中水回用水处理厂智能控制系统”来辅助电气控制及PLC可编程项目教学的开展，以实际工程项目为基础来设计教学模块、开展教学，使电气控制及PLC中的应用课程的绝大多数知识点都能在该项目中得以体现和应用，学生感受真实项目、学以致用，同时项目具有综合性，锻炼学生项目设计能力，提高综合素质，教学效果良好。
    电气控制及PLC应用课程是电气控制及自动化的主干课程，其内容与工程应用紧密结合，在工业自动化控制、智能仪器仪表、精密加工、数控机床以及机电一体化技术等领域中得到日益广泛的应用。本课程是（我校）电气工程及自动化教育和机械工程及自动化教育的必修课。通过本课程的学习，除了让学生学习电气控制和PLC可编程控制器应用技术基本知识外，还以提高学生的素质和能力为宗旨。具体教学要求是熟悉常用低压电器的结构、工作原理、特性及应用，掌握继电接触器控制系统基本分析和设计能力，掌握典型电气控制电路的分析和设计方法，掌握可编程控制器的工作原理及结构特点，熟练掌握基本逻辑指令的应用，掌握步进顺控指令编程方法及应用，了解PLC网络及通讯基本知识，继电接触器控制系统基本分析能力，特别是掌握典型电气控制电路的分析能力，是S7-224/S7-300可编程序控制器的编程技术、通信模式及调试技巧。
项目教学是以项目实施为主线有效组织理论和实践知识，师生共同实施并完成一个“项目”为主要学习方式的教学活动，是建立在建构主义和情景学习理论基础上体现行动导向教育理念的教学方法，将传授知识为主的传统教学转变为以完成项目、职业体验和解决问题为主的多维互动式的教学模式，在职业教育的课程教学中得到越来越广泛的应用。通过项目实施过程，让学生学习必要的理论知识及掌握的技能，知识的学习服务于职业能力的建构。
一、电气控制及PLC应用项目教学模块
实施项目教学，项目的选取要具有典型性、代表性和性，以往的教学选取的项目经常基于小项目来教学，仅能说明一个知识点或某个问题，综合知识无法体现，这样各知识点之间彼此孤立，章节的联系比较匮乏，彼此的知识点无法连贯，逻辑关系无法得到梳理，不能对学生的综合能力进行锻炼。然而学生毕业后往往面对的是比较综合的工程项目，而他们的知识结构是孤立的，面对综合设计一个项目不知道从何处下手，尤其是既需要分析、设计又要安装调试的复杂的项目无从下手了。学生不能立即投入到生产实践中，无奈还要从头学起。
基于以上的问题，在展开项目教学法实施过程中，选取一个比较综合典型的真实项目——节能环保中水回用水处理厂智能控制系统来进行教学设计。参照教学大纲和紧扣教材内容，根据项目组成设计以下主要教学模块：（1）项目教学实施前准备工作及模拟招投标介绍；（2）中水回用水厂供配电介绍及用电；（3）中水回用水厂的用到的低压电器设备教学及知识点学习；（4）提升泵房、反冲滤池、加矾加氯、送水泵房仪器仪表的电气控制原理图、元器件布置图及施工图纸设计；（5）提升泵、鼓风机、反冲泵、送水泵的不同启动形式设计；（6）S7-200（含7个从站）和S7-300（含2个主站）PLC设计及编程；（7）主站PLC与各从站的Proface-Bus及中控制室的通信实现；（8）主站PLC触摸屏编程及中控室的主机系统组态；（9）整个中水回用系统与Intenet通信；（10）项目的竣工及验收—课程总结。随着自动化生产的发展，该课程涉及到许多新知识、新技术领域。我们以加强实践教学为突破口，以为契机，构建以项目为载体的理论实践一体化教学模式，符合技术师范本科的培养特点和定位，既要具备工程性，又要具备师范性，通过课程和训练使学生成为具有“讲师”、“工程师”等知识和能力结构的“双师型”人才。
二、项目教学设计：
1.项目教学设计
（1）选择合适的配套教材。我们将电气工程及自动化教育和机械工程及自动化教育的岗位对电气方面的知识和技能需求为目标，以就业单位人才需要为基准，结合技术师范培养标准选择教材。以现行主流PLC为参考，以必需、实用知识为主，加强学生电气控制技能的培养，教材的内容包括常用低压控制电器、电气控制线路的基本原则和基本环节、PLC可编程控制器基础、S7-200PLC的系统配置及质量系统、SETP7-Micro/WIN32编程软件、S7-300和S7-400PLC系统配置与编程及通信及网络等；被选取的项目与教材结合紧密，涵盖的知识比较吻合，也是现在自动化行业及大学竞赛的主流技术。
（2）项目实施前，先完成模拟投标及中标过程，让学生明白项目实施过程中必经的流程和步骤，体会真实项目的投标中标和方案实施的过程。标书设计就是按项目模块来分类，每进行一个模块就是完成标书方案中的一部分。
3）项目教学模块借助组态软件给出系统结构组态图，标出了每个模块应完成的项目任务，根据模块工作量和知识的多少合理安排课时。每个模块预先提出问题，让学生先思考，鼓励学挥与，根据学生人数，恰当分组，每组模拟为一个施工团队，选出队长，由其对整个组的人员进行协调分工，课前每组先设计一套实施项目模块的方案，课间展开讨论，老师甄别或指出方案及实施方法，课后留给学生扩展的空间。
（4）对要完成的项目教学任务要提出具体要求。如基本的工厂供配电；常用的低压电器；基本的电气控制及启动方式；电气原理图、元器件图、施工图绘制；PLC编程、通信、组态等。课后要求学生提交项目教学实训报告，电子图纸，学生团队自己评价，教师讲评验收。
（5）师生共要明确项目教学过程中要锻炼和加强的知识点。力求既又，能大限度的锻炼技能；对于项目实施过程中可能遇到的难点，要及时为学生讲解及辅助突破。
（6）每个项目模块怎么实施，什么时间实施计划要详尽、人员分工要明确。帮助学生完成各个项目模块的实施内容及计划表，开学二周好计划，同时要及时拓展学生视野，项目团队良好激励机制和完善的管理制度，立争协调的完成项目任务。
三、项目教学具体实施：
（1）在理论教学中，引导学生运用电机拖动及自动控制原理的基础知识，分析PLC课程编程内容，强化闭环控制模型知识的掌握，使学生能在项目实施过程中体会PLC的智能控制思路。
（2）强化实践教学，以实际的节能环保中水回用水厂电气设备的基本功能、结构组成及电路工作原理的分析为，让学生学会分析复杂的实际电气设备的工作原理，具备识读电路图、绘制电路图、设计电路图的能力。在此基础上培养学生安装、调试、维修及维护自动化常用电气设备的能力。对应用知识在实训室训练，学生自评，教师严格考评，直到达到教学目标为止。
（3）教师将自动化现场实际搜集的智能电气设备及相关资料到课堂中，并从网络搜索相关智能电气控制系统新技术，利用组态软件做成展示项目，利用虚拟现实技术展示工程项目的技术细节，如煤矿绞车提升系统、远程恒压供水系统、电厂脱硫智能控制系统等，使学生直观、方便地学到的技术知识。
（4）将计算机辅助软件的使用引入教学中，如Pro/e绘制电气原理图，SETP7-Micro/WIN32编程软件、组态6.53的使用、GP-2500触摸屏的软件编程等，使学生既学到知识的理论知识也拓展了知识面，使他们明白现代化的电气控制系统是很多技术协调服务和集成的综合效果。
四、教学考评方法：
（1）设置学生自我评价机制，其包括学生自我评分，也包括组长对每个成员的打分。
（2）设计项目教学验收表格，细化子项目注意事项的考评。
（3）每人对项目调试通过，并撰写实验报告。
（4）考评计入平时成绩，同时加大该项考核在总成绩的比重。
五、项目教学效果：
实践证明，整体性项目教学法的设计能加强学生综合能力素质的培养，提高课教学效率，重要就是通过该项目教学法的实施，可以有效锻炼学生的总体能力素质的培养，在课程学习期间就获得了解决实际工程项目的真实经验，实践与教学脱离的尴尬局面，帮助学生走出困境。项目教学法实施两年来，学生具备申报大学生项目的能力，并能参与到具体项目设计和施工中，而且毕业生特别受用人单位青睐。

什么叫PLC？这个问题，相信我回答的还不如在座的各位，因为我之前不知道PLC，只是我从IT行业来到工控行业，才知道原来在计算机领域还有一个PLC。那么，PLC简单的来说，叫做可编程控制器。大家公认的是1969年DEC公司发明了PLC，大家知道PLC单任务循环，梯形图或者其它几种语言的一个编程环境，PLC在应用非常广泛。为什么 PLC能工业界，这个问题也困扰了我好久，我是做计算机出身的，工业界拿个计算机就能做控制，为什么一定是要PLC？事实上是PLC之父，Dick Morley先生说过一句很经典的话：PLC实际上是一个概念。因为PLC是给工人现场编程用的，没学过计算机的也可以用来编程，这个我认为是PLC非常成功的一点，二，像梯形图大家应该用的很多，接近电气图，学习也比较容易，而且与底层硬件基本无关。所以有人统计过，在欧洲70%-80%的控制器都是用PLC的模式，所以，为什么PLC能工业界？就是刚才唐总说的，用户的体验很重要，PLC就是把计算机变成一个能让用户很好体验的一个产品。
去年7月11日，我们中科院计算所在济宁开了一次院士大会，就是计算机把各个行业计算机化。其中让我来讲PLC，当时阿里巴巴，联想，**的人都在场，大家一起来讨论这个问题。后来得到的结论，1969年发明的PLC在思想和形态上，了我们IT界整整40年，因为工业界的人，绝大多数没有学过计算机，所以当年做PLC的这些，就是让这些没学过计算机的人也能编程，这就是PLC的成功之处。今天来看PLC的成功，反而呼应了互联网时代的概念，要让一件事成功，就得让用户体验做到。
现在看来，我们的机械装备不仅仅是逻辑控制，包括机器人，数控加工，纺织机械，造纸机械，还有非常复杂的运动伺服，逻辑控制简单的开关是做不到的。所以，当代PLC发生了一个华丽的转身，为什么是华丽转身呢？因为当代的机械装备对控制系统的需求已经发生了本质的变化，要求硬件平台的高度通用化，二是性，三是标准化，四是软件模块化，五平台具有一定的开放性，六是要融合多种功能：PLC的功能，运动控制的功能，数据通信的功能，都要能融合。PLC是一个与时俱进的产品，PLC当年有的思想和理念，而且它的工作模式也决定了它的性比一般的计算机要，所以当代的软PLC是融合了当代的计算机软件和信息技术发展的新成果，这是时代的产物，就是把PLC的优势和计算机的新成果做了一个真正的整合，这就是软PLC。
当今的软PLC的处理器平台，可以是手机的处理器，也可以电脑处理器，甚至可以是中科院的龙芯。二，当代新型的PLC的I/O基本上都是通过现场总线，工业以太网来实现的。三，是集成开发平台，集成开发平台遵循上IEC 61131-3的标准，而且用C或C++或语言来编程。另外，还有一些基础的工业库，就是说，如果底下的这层是工业计算机层的话，那么这个工业库的话就是面向的应用，比如说，PLCOPEN组织，它们发布了很多关于运动控制和PLC的一些技术标准，在这个基础之上，用户拿到这个软PLC平台之后，会在上面开发自己的行业库，以行业库和这些基础做支撑的话，实际上后才是面向自己产品的应用。其实在PLC平台里，有一部分在当代已经实现了标准化。在用户的行业库里，有的是客户自己开发的，有的是三方的，所以实际上当今的软PLC平台，把机械装备软件化，二，对于用户来讲，应用软PLC做它的机械装备，只需关心它的应用部分，底层的都已实现标准化。
基础软硬件平台、实时操作系统、包括开发环境、基础软件库、I/O通道，这些形成了软PLC的结构。大家会去看一下德国倍福、库卡等等的控制器，是按照这样的一个体系和架构来做的，只是不同厂家选择的操作系统、处理器有差异，但是整个体系是一致的。当然在软PLC里，还是英特尔的处理器优势加明显，因为我们现在做的好多机械装备都是装备，客户的需求是能否提供一个的整线的解决方案，所以在这种情况下，对计算能力的要求非常高，而且在很多设备里，有数控、有视觉，一般的处理器做不到这么强的性能。X86的处理器做软PLC，现在在是这样做的了，为什么呢？因为硬件平台是可以多样化选择的，如西门子，研华等买一个工控机，装个软件就可以。
三是操作系统，真正用在软PLC里的实时系统是比较多的，包括实时Linux系统，bbbbbbs+实时补丁。实时操作系统是软PLC的一个基础，实时操作系统的选择，考虑多的是实时性、开发的开放程度、费用问题。目前来讲，在上比较多的三个操作系统，实时Linux、bbbbbbs、Vxworks,像史陶比尔公司机器人用的是bbbbbbs，实际上在Linux、bbbbbbs的平台上，从理论上来讲，这两个操作系统实际上不是实时操作系统，但是，它们两个操作系统打完补丁以后，可以满足绝大多数的应用需求，包括数控机床的需求都可以满足的，只要精度要求不是特别的端，都是可以做到的。实时Linux，对于很多做装备的来说，有优越性，不要钱，二，Linux有个好处就是病毒少，有的客户抱怨，因为机床是由bbbbbbs系统插着运动控制卡，开机床的工人，用数控界面来看电影，客户要求说陈博士，能不能换掉这个bbbbbbs系统？选择Linux软PLC，就解决了。
四，是工业以太网，对于现代的软PLC来讲，已经不是插运动控制卡的年代了，所有的模块都是软件化，不需要卡制式的了。各种工业以太网很多，如Profinet、EtherCAT等。实际上这两年EtherCAT发展的非常快，不是说EtherCAT的技术一定是牛的，但是有一点，支持它的用户数量是多的，现在有2700个会员，I/O、伺服、驱动、变频，你可以在选，当你用EtherCAT这个标准的时候，你可以把的工控配件集成在一起，做成合适你用的工控系统解决方案。
实际上软PLC的体系架构，一个基本的出发点，就是机械架构软件化。为什么机械可以软件化，就是因为今天我们的计算机计算性能已经很高了。软PLC软件开发高度标准化，软件高度的模块化，模块可重用，配合广泛的工业实时以太网的支持。
对于软PLC来讲，到底给我们客户能带来什么？
机械装备的客户面临的很多挑战，软PLC带来的大优势就是，加快产品研发进度，因为平台是标准化的，模块是可重用的，也就是说之前写的软件，可以用在别的项目上。客户说，做机械装备，他们的产品有100多种型号，产品长的模样都差不多，但是，公司为每种型号都写了一次软件，如果用软PLC的平台，帮客户把软件做成一个标准的模块，变成一个模块参数可配置的模块。你面对不同的客户，不同的需求，只要给模块改几个参数就可以了。以前开发一个软件要3个月，现在3分钟就搞定，这就是当今的软PLC平台高度的标准化以后，它给客户带来的就是加快研发的进度。大家请看数控车床的数控系统，当你要给客户提供数控系统的时候，把模块集合，这几个参数双击配置并连线，这个数控系统就成了。
系统集成商研发了一条生产线，里面既器人，也有自身研发的一些设备，事实上在软PLC里面，就是一个控制器，就可以把所有的软件装在一个控制器里，所有的设备都可以映射成PLC里的一个软件模块。那么，当你做一个生产线只需要一个控制器的时候，比你有十个PLC的时候的性要高很多。
很多客户也关心，我可不可以利用这个平台，实现它的差异化，因为做机械装备行业互相抄的年代已经过去了，互相抄只能是互相压价，互相压价的结果，只能导致大家都不挣钱。其实很简单，当你使用软PLC作为控制平台的时候，可以把诀窍写成软件打包在模块里，这样的话，你做出来的软件是别人没有的，别人可以抄你的机械结构，但是抄不走你的软件。
另外，软PLC可以实现很多智慧工厂的信息系统集成，PLCopen组织和OPC组织现在已经形成一个紧密的合作，PLCopen里通信技术组织是采用了OPC UA的架构，OPC UA是一个跨操作系统的一个通信协议，主要是面向智慧工厂的信息化的集成形成的一个标准。
另外，软PLC的计算能力很强，具有很丰富的网络化接口。如果产品卖到全国各地可以通过远程的售后服务来解决。
整个软PLC的技术体系包括了编程语言、运动控制，XML数据交换、OPC UA通讯标准。对于很多企业来讲，智慧工厂的基础信息平台架构，包括PLC平台，包括了信息化的平台，包括了设备之间数据接口的技术标准。当你在做机械装备的时候，你可以参照这个架构来对我们的供应商提出要求。
未来的制造业要的不是一台单机，要的是整体解决方案，你的机械装备如果不具备信息化的接口或不具备信息化的能力，那么在未来的竞争中是要被淘汰的，所以软PLC就是为机械制造商定制的软件平台，充分满足了装备制造商的四大需求，是性，二，快速响应市场，三有效的控制研发成本，四，实现装备的差异化。不要把PLC当作一个简简单单的零配件来看，其实是一个公司的战略平台，当你选择了一个战略平台的时候，你的机械装备未来发展是可持续的，如果仅仅是当作一个零配件来看的话，实际上后害的是自己。例如，客户的智能涂装生产线的解决方案，把待加工的零部件随意的放到传输带上，希望有一个扫描相机把零件的周边轮廓扫描出来，生成一个精到的轨迹，对它的静表面进行喷涂，因为生产线没有工装，没有夹具，所以这个通过视觉系统来完成。早用的控制系统采用的方案，它的生产线与逻辑开关量有关的控制是用PLC做的，喷涂的环节是买了一台数控系统来完成的，视觉部分是买了个工控机插了个运动控制卡，这个项目做了7年，到现在为止，还没有真正弄好，像这种大型生产线要跳出传统思维，考虑软PLC的方案，后来给对方提供了一个软PLC方案，就是用一个控制器用EtherCAT把伺服轴、变频器、I/O连接，然后，所有的机台都是用软件模块的方式，那么，这样控制器的数量大大的减少，然后，软件开发是一个统一的平台，后将机械装备变成软件模块组装起来。同时，利用软PLC的信息化能力，还开发了一个简单的生产管理系统，也称为MES。那么所以这个方案就是把所有的控制器变成软件装在一个控制器里，全都变成软件模块，叫做All-IN-ONE。而现在它也就是整个体系，变成这个样子，非常简单。而且开发起来也非常的方便，还有一个案例，这是我们一个客户的案例，就是集成生产线的案例，它原来就是每台机器配了一组PLC，有好多PLC组成的，那么它组成的电缆连接非常复杂，每个PLC要单编程。这个项目，客户做了以后，这个软件上始终存在BUG，为什么呢？因为他给多个PLC编程的时候，PLC之间的协同是件很麻烦的事，所以后来我们给他改进了一个方案，就是用这个软PLC这个方案把三个机台后映射成三个软件功能块，然后就很简单，用模块化的方法就实现了。后整个电缆的连接数量少了70%。所以后它这台设备还出口了几个国家，国外的这些客户就看了这个方案以后就决定用这个EtherCAT、软PLC方案来做。后，它就采用现在我们提供的这个。所以，大家记住现在是个信息化的年代。所以刚才唐总说的信息化的年代，我们要有信息化的思维，或是互联网的思维，其实软PLC也是这个时代，就是软件和这个工控真正结合的一个产物，而且在这将来还能玩很多的商业模式，所以我们唐总要帮我们把这个做出来，是不是咱们可以分成，后，我把PLC介绍完了。
“我想说几句话。软PLC这个词出现在上世纪90年代在美国兴起了一股用PC机取代PLC的风浪。就是在PC中运行PLC功能的软件，也就是软PLC的由来。当时提倡这一技术方向的公司公开打出PLC的口号。如今过去了十几二十年，PLC活得好好的，还有滋有味，而以PC为基础的控制，在美国已找不到有代表性的企业。反而在欧洲出现了倍福、贝加莱这些在都有影响的以PC技术开发工控系统的公司。他们的产品仍然被人叫做PLC，不过充分发挥了PC强大的运算功能，远远出了经典PLC的功能。从形态上，确实还是PLC的结构和外形，而内涵却适应了市场和技术的发展趋势，丰富多了，高强多了。他们没有把这样的产品叫软PLC，还是称之为PLC。如果一定要归类，还不如称之为嵌入式PLC。嵌入式芯片越来越强有力了，随之而来的嵌入式PLC也会越来越强大。嵌入式系统将替代PC，据此，软PLC的叫法也不能算很确切了，叫嵌入式PLC有生命力。”

PLC的作用
      基于PLC的特点，PLC已得到广泛的应用。目前主要是：
     1．用于顺序控制
      顺序控制是根占有关输进开关量确当前与历史的状况，产生所要求的开关量输出，以使系统能按一定顺序工作。这是系统工作基本的控制。也是离散生产过程常用的控制。
     常用的顺序控制有：
随机控制，根据随机出现的条件实施控制；
动作控制，根据动作完成的情况实施控制；
时间控制，根据时间推进的进程实施控制；
计数控制，根据累计计数的情况实施控制；
混合控制，包含有以上几种控制的组合；
      还有不同以上的其它控制，等等。
      使用PLC实现顺序控制是PLC的初衷，也是它的强项。在顺序控制领域，至今还没有别的控制器能够取代它。
     2．用于过程控制
      过程控制要用到模拟量。模拟量一般是指连续变化的量，如电流、电压、温度、压力等物理量。过程控制的目的就是，根占有关模拟量确当前与历史的输进状况，产生所要求的开关量、或模拟量输出，以使系统工作参数能按一定要求工作。是连续生产过程常用的控制。
      过程控制的类型很多。
      PLC用于过程控制，已是一个趋势。由于用PLC实现这个控制，其价格比用别的要低，而且，用它时，在进行模拟量控制的同时，还可很方便的进行其它控制。再加上各种过程控制模块的开发与应用，以及相关软件的推出及使用，用PLC进行种种过程控制已变得很轻易，其编程也很简便。所以，目前有的厂家PLC用于模拟量控制的份额，已过用于顺序控制。
       3．用于运动控制
      运动控制主要指，对工作对象的位置、速度及加速度所作的控制。可以是单坐标，即控制对象作直线运动；也可是多坐标的，控制对象的平面、立体，以至于角度变换等运动。有时，还可控制多个对象，而这些对象间的运动可能还要有协调。
      上个世纪50年代诞生于美国的数控技术，简称数控（NC），就是基于电子计算机及这个脉冲量的应用而不断发展与完善的运动控制技术。而今，已发展到非常完善的境地，已是成为当今自动化技术的一个重要支柱。
      PLC也已具备处理脉冲量的能力。PLC有脉冲信号输进点或模块，可接收脉冲量输进（PI）。PLC有脉冲信号输出点或模块，可输出脉冲量（PO）。有了处理PI / PO这两种功能，加上PLC已有数据处理及运算能力，可以依NC的原理进行运动控制。
      用PLC实现这个控制，其价格比用NC要低得多。而且，它在进行运动控制的同时，还可进行其它控制。再加上PLC各种运动控制模块的开发与应用，以及相关软件的推出及使用，用PLC进行种种运动控制已变得很轻易，其编程也可使用NC语言，很简便。
      近年，还出现了专门用于运动控制的PLC，即P（PROGRAMMABLE）M（MOTION）C（CONTROLLER），可编程运动控制器，简称PMC。又为PLC用于精度高、运动行程大、控制的坐标多、操纵方便的运动控制提供了很好的平台。所以，用PLC进行运动控制，在相当程度上，可以代替价格比其昂贵的数控系统。
     4．用于信息控制
      信息控制也称数据处理，是指数据采集、存储、检索、变换、传输及数表处理等。
      随着技术的发展，PLC不仅可用作系统的工作控制，还可用作系统的信息控制。
      PLC用于信息控制有两种：、兼用。
      ：PLC只用作采集、处理、存贮及传送数据。
      兼用：在PLC实施控制的同时，也可实施信息控制。
      PLC用作信息控制，或兼做信息控制，既是PLC应用的一个重要方面，又是信息化的基础。
      5．用于远程控制
      远程控制是指，对系统的远程部分的行为及其效果实施检测与控制。PLC有多种通讯接口，有很强的联网、通讯能力，并不断有新的联网的模块与结构推出。所以，PLC远程控制是很方便的。
      PLC与PLC可组成控制网。可通讯，交换数据，相互操纵。参与通讯的PLC可多达几十、几百个。网与网还可互联。这样，参与通讯的PLC则多，以至于不受限制。
      PLC与智能传感器、智能执行装置（如变频器），也可联成设备网。也可通讯，交换数据，相互操纵。可联接成远程控制系统，系统范围面可大到几十、几百公里或大。这种远程控制，既进步了控制能力，又简化了硬件接线及维护。
      PLC与可编程终端也可联网、通讯。PLC的数据可在它上面显示，也可通过它向PLC写数据，使它成为人们操纵PLC的界面。
      PLC可与计算机通讯，加进信息网。利用计算机具有强大的信息处理及信息显示功能，可实现计算机对控制系统的监控与数据采集SA（Supervisory Control and Data Acquisition）。同时，还可用计算机进行PLC编程、监控及治理。
      PLC还有以太网模块，可用其使PLC加进互联网。也可设置自己的网址与网页。有这样PLC控制的工厂，有的称之为（Transparent Factory）。在地球上任何可上网的计算机，只要权限答应，就可直接对其进行访问。
      远程控制威力是无比的。可提升PLC的控制能力、扩大控制地域及进步控制效益。总之，远程控制也已是PLC应用的重要方面。
      以上先容的五大控制，头三个是为了使不同的系统都能实现自动化。信息控制是为了实现信息化，其目的是使自动化能建立在信息化的基础上，实现治理与控制结合，进而做到供、产、销无缝连接，确保自动化效益。
      远程控制则是使在信息化基础上的自动化能远程化。既可实现各个角落信息汇总，保信息完整，为信息的使用提供方便；又为自动化的扩展，能从局部的设备级，发展到全局的生产线级，车间级，以至于工厂级、地域级，建立自动化工厂、数字化城市，提供可能。显然，这种大规模、大范围的自动化、信息化，将具有大威力及得到大的效益。
      然而，随着这样自动化、信息化及远程化的推进，系统将越来越复杂。为此，还实现这些控制进行控制。否则，一旦情况变化，或出现故障，而又不能及时应对，所有这些控制带来的效益将子虚乌有。
      恰正是PLC，还真有对这些控制进行控制的能力。PLC是靠处理信息实施控制，PLC又有很多自诊断功能。充分利用PLC这两个上风，使PLC在实施上述控制时，具有一定的自适应、自诊断的能力，在实现自动化、信息化及远程化之后，再实现智能化，是可能的。这也是这些控制发展必然趋势。
      当然，可完成这么制手段不仅是PLC，但是，PLC成为其中的主角已是公认的趋势。
plc的特点
1．编程方法简单易学
梯形图是使用得多的PLC的编程语言，其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似，梯形图语言形象直观，易学易懂，熟悉继电器电路图的电气技术人员只需花几天时间就可以熟悉梯形图语言，并用来编制用户程序。
梯形图语言实际上是一种面向用户的语言，PLC在执行梯形图程序时，将它“翻译”成汇编语言后再去执行。
2．功能强，性能价格比高
一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的功能，可以实现非常复杂的控制功能。与相同功能的继电器系统相比，具有很高的性能价格比。PLC可以通过通信联网，实现分散控制，集中管理。
3．硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强
PLC产品已经标准化、系列化、模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用，用户能灵活方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。PLC的安装接线也很方便，一般用接线端子连接外部接线。PLC带负载能力，可以直接驱动一般的电磁阀和中小型交流接触器。
硬件配置确定后，通过修改用户程序，就可以方便快速地适应工艺条件的变化。
4．性高，抗干扰能力强
传统的继电器控制系统中使用了大量的中间继电器、时间继电器。由于触点接触不良，容易出现故障。PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件元件，接线可减少到继电器控制系统的十分之一到百分之一，因触点接触不良造成的故障大为减少。
PLC使用了一系列硬件和软件抗干扰措施，具有很强的抗干扰能力，平均无故障时间达到数万小时以上，可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场，PLC大用户公认为的工业控制设备之一。
5．系统的设计、安装、调试工作量少
PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。
PLC的梯形图程序可以用顺序控制设计法来设计。这种编程方法很有规律，很容易掌握。对于复杂的控制系统，如果掌握了正确的设计方法，设计梯形图的时间比设计继电器系统电路图的时间要少得多。
可以在实验室模拟调试PLC的用户程序，输入信号用小开关来模拟，可通过PLC发光二管观察输出信号的状态。完成了系统的安装和接线后，在现场的统调过程中发现的问题一般通过修改程序就可以解决，系统的调试时间比继电器系统少得多。
6．维修工作量小，维修方便
PLC的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能。PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据PLC上的发光二管或编程器提供的信息方便地查明故障的原因，用换模块的方法可以地排除故障。
7．体积小，能耗低
对于复杂的控制系统，使用PLC后，可以减少大量的中间继电器和时间继电器，小型PIC的体积仅相当于几个继电器的大小，因此可将开关柜的体积缩小到原来的l/2~1/10。
PLC控制系统的配线比继电器控制系统的少得多，故可以省下大量的配线和附件，减少很多安装接线工时，加上开关柜体积的缩小，可以节省大量的费用。

  任何PLC都具有自诊断功能，当PLC异常时应该充分利用其自诊断功能以分析故障原因。一般当PLC发生异常时，请检查电源电压、PLC及I/O端子的螺丝和接插件是否松动，以及有无其他异常。然后再根据PLC基本单元上设置的各种LED的指示灯状况，以检查PLC自身和外部有无异常。
下面以FX系列PLC为例，来说明根据LED指示灯状况以诊断PLC故障原因的方法。
1.电源指示（[POWER]LED指示）
     当向PLC基本单元供电时，基本单元表面上设置的［POWER］LED指示灯会亮。如果电源合上但［POWER］LED指示灯不亮，请确认电源接线。另外，若同一电源有驱动传感器等时，请确认有无负载短路或过电流。若不是上述原因，则可能是PLC内混入导电性异物或其他异常情况，使基本单元内的保险丝熔断，此时可通过换保险丝来解决。
    2.出错指示（［EPROR］LED闪烁）
    当程序语法错误（如忘记设定定时器或计数器的常数等），或有异常噪音、导电性异物混入等原因而引起程序内存的内容变化时，［EPROR］LED会闪烁，PLC处于S**状态，同时输出全部变为OFF。在这种情况下，应检查程序是否有错，检查有无导电性异物混入和高强度噪音源。
     发生错误时，8009、8060~8068其中之一的值被写入特殊数据寄存器D8004中，设这个写入D8004中内容是8064，则通过查看D8064的内容便可知道出错代码。与出错代码相对应的实际出错内容参见PLC使用手册的错误代码表。
    3.出错指示（［EPROR］LED灯亮）
    由于PLC内部混入导电性异物或受外部异常噪音的影响，导致CPU失控或运算周期过200ms，则WDT出错，［EPROR］LED灯亮，PLC处于S**，同时输出全部都变为OFF。此时可进行断电复位，若PLC恢复正常，请检查一下有无异常噪音发生源和导电性异物混入的情况。另外，请检查PLC的接地是否符合要求。
检查过程如果出现［EPROR］LED灯亮→闪烁的变化，请进行程序检查。如果［EPROR］LED依然一直保持灯亮状态时，请确认一下程序运算周期是否过长（监视D8012可知大扫描时间）。
如果进行了全部的检查之后，［EPROR］LED 的灯亮状态仍不能解除，应考虑PLC内部发生了某种故障，请与厂商联系。
4.输入指示
不管输入单元的LED灯亮还是灭，请检查输入信号开关是否确实在ON或OFF状态。如果输入开关的额定电流容量过大或由于油侵入等原因，容易产生接触不良。当输入开关与LED灯亮用电阻并联时，即使输入开关OFF但并联电路仍导通，仍可对PLC进行输入。如果使用光传感器等输入设备，由于发光／受光部位粘有污垢等，引起灵敏度变化，有可能不能进入“ON”状态。在比PLC运算的时间内，不能接收到ON和OFF的输入。如果在输入端子上外加不同的电压时，会损坏输入回路。
5.输出指示
不管输出单元的LED灯亮还是灭，如果负载不能进行ON或OFF时，主要是由于过载、负载短路或容量性负载的冲击电流等，引起继电器输出接点粘合，或接点接触面不好导致接触不良。