西门子6ES7277-0AA22-0XA0质保

西门子6ES7277-0AA22-0XA0质保

概述
自动化系统中所使用的各种类型PLC，有的是集中安装在控制室，有的是分散安装在生产现场的各单机设备上，虽然它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中，但PLC是专门为工业生产环境而设计的控制装置，在设计和制造过程中采用了多层次抗干扰和精选元件措施，故具有较强的适应恶劣工业环境的能力、运行稳定性和较高的性，因此一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工业环境使用，但是由于它直接和现场的I/O设备相连，外来干扰很容电源线 或I/O传输线侵入，从而引起控制系统的误动作。PLC受到的干扰可分为外部干扰和内部干扰。在实际的生产环境下，外部干扰是随机的，与系统结构无关，且干扰源是无法的，只能针对具体情况加以限制；内部干扰与系统结构有关，主要通过系统内交流主电路，模拟量输入信号等引起，可合理设计系统线路来削弱和抑制内部干扰和防止外部干扰。要提高PLC控制系统的性，就要从多方面提高系统的抗干扰能力。
分析硬件电路，提出硬件抗干扰措施
1、PLC控制系统的安装和使用环境
PLC是专为工业控制设计的，一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工业环境使用。但是在PLC控制系统中，如果环境过于恶劣，或安装使用不当，会降低系统的性。PLC使用环境温度通常在0℃ ～55℃范围内，应避免太阳光直接照射，安装位置应远离发热量大的器件，同时应保证有足够大的散热空间和通风条件。环境湿度一般应小于85%，以保证PLC有良好的绝缘。在含有腐蚀性气体、浓雾或粉尘的场合，需将PLC封闭安装。此外，如果PLC安装位置有强烈的振动源，系统的性也会降低，所以应采取相应的减振措施。 
2 、PLC的电源与接地
PLC本身的抗干扰能力一般都很强。通常，只能将PLC的电源与系统的动力设备电源分开配线，对于电源线来的干扰，一般都有足够强的抑制能力。但是，如果遇上特殊情况，电源干扰特别严重，可加接一个带屏蔽层的隔离变压器以减少设备与地之间的干扰，提高系统的性。如果一个系统中含有扩展单元，则其电源与基本单元共用一个开关控制，也就是说，它们的上电与断电同时进行。良好的接地是保证PLC运行的重要条件。为了抑制附加在电源及输入端、输出端的干扰，应给PLC接地线，并且接地点要与其它设备分开，

接地的目的通常有两个，其一为了，其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制系统抗干扰的重要措施之一。接地在干扰上起很大的作用。这里的接地是指决定系统电位的地，而不是信号系统归路的接地。在PLC控制系统中有许多悬浮的金属架，它们是惧空中干扰的空中线，需要有决定电位的地线。交流地是PLC控制系统供电所必需的，它通过变压器点构成供电两条回路之一。这条回路上的电流、各种谐波电流等是个严重的干扰源。因此交流地线、直流地线、模拟地和数字地等分开。数字地和模拟地的共点地置悬浮方式。地线各点之间的电位差尽可能小，尽量加粗地线，有条件可采用环形地线。系统地端子(LG)是抗干扰的中性端子，通常不需要接地，可是，当电磁干扰比较严重时，这个端子需与接大地的端子()连接。 

3 、PLC的输入、输出设备
输入电路是PLC接受开关量、模拟量等输入信号的端口，其元器件质量的优劣、接线方式及是否牢靠也是影响控制系统性的重要因素。以开关量输入为例，按钮、行程开关的触点接触要保持在良好状态，接线要牢固。机械限位开关是容易产生故障的元件，设计时，应尽量选用性高的接近开关代替机械限位开关。此外，按钮触点的选择也影响到系统的性。在设计电路时，应尽量选用性高的元器件，对于模拟量输入信号来说，常用的有4～20mA、0～20mA直流电流信号；0～5V、0～10V直流电压信号，电源为直流24V。
对于开关量输出来说，PLC的输出有继电器输出、晶闸管输出、晶体管输出三种形式，具体选择哪种形式的输出应根据负载要求来决定，选择不当会使系统性降低，严重时导致系统不能正常工作。如晶闸管输出只能用于交流负载，晶体管输出只能用于直流负载。此外，PLC的输出端子带负载能力是有限的，如果过了规定的大限值，外接继电器或接触器，才能正常工作。外接继电器、接触器、电磁阀等执行元件的质量，是影响系统性的重要因素。常见的故障有线圈短路、机械故障造成触点不动或接触不良。这一方面可以通过选用高质量的元器件来提高性，另一方面，在对系统性及智能化要求较高的场合，可以根据电路中电流异常的情况对输出单元的一些部位进行诊断，当检测到异常信号时，系统按程序自动转入故障处理，从而提高系统工作的性。若PLC输出端子接有感性元件，则应采取相应的保护措施，以保护PLC的输出触点。 

为了防止或减少外部配线的干扰，交流输入、输出信号与直流输入、输出应分别使用各自的电缆；对于集成电路或晶体管设备的输入、输出信号线、使用屏蔽电缆，屏蔽电缆在输入、输出侧悬空，而在控制侧接地，

软件抗干扰措施
硬件抗干扰措施的目的是尽可能地切断干扰进入控制系统，但由于干扰存在的随机性，尤其是在工业生产环境下，硬件抗干扰措施并不能将各种干扰拒之门外，这时，可以发挥软件的灵活性与硬件措施相结合来提高系统的抗干扰能力。
1、利用""方法对系统的运动状态进行监控

PLC内部具有丰富的软元件，如定时器、计数器、辅助继电器等，利用它们来设计一些程序，可以屏蔽输入元件的误信号，防止输出元件的误动作。在设计应用程序时，可以利用""方法实现对系统各组成部分运行状态的监控。如用PLC控制某一运动部件时，编程时可定义一个定时器作""用，对运动部件的工作状态进行监视。定时器的设定值，为运动部件所需要的大可能时间。在发出该部件的动作指令时，同时启动""定时器。若运动部件在规定时间内达到位置，发出一个动作完成信号，使定时器清零，说明监控对象工作正常；否则，说明监控对象工作不正常，发出报警或停止工作信号。 
2 、消抖
在振动环境中，行程开关或按钮常常会因为抖动而发出误信号，一般的抖动时间都比较短，针对抖动时间短的特点，可用PLC内部计时器经过一定时间的延时，得到抖动后的有效信号，从而达到抗干扰的目的。
3 、用软件数字滤波的方法提高输入信号的信噪比

为了提高输入信号的信噪比，常采用软件数字滤波来提高有用信号真实性。对于有大幅度随机干扰的系统，采用程序限幅法，即连续采样五次，若某一次采样值远远大于其它几次采样的幅值，那么就舍去之。对于流量、压力、液面、位移等参数，往往会在一定范围内频繁波动，则采用算术平均法。即用n次采样的平均值来代替当前值。一般认为：流量n= 12，压力n=4合适。对于缓慢变化信号如温度参数，可连续三次采样，选取居中的采样值作为有效信号。对于具有积分器A/D转换来说，采样时间应取工频周期(20ms)的整数倍。实践证明其抑制工频干扰能力过单纯积分器的效果。 

一、  PLC的系统结构

目前PLC种类繁多，功能和指令系统也都各不相同，但都是以微处理器为用作工业控制的计算机，所以其结构和工作原理都大致相同，硬件结构与微机相似。主要包括中 央处理单元CPU、存储器RAM和ROM、输入输出接口电路、电源、I／0扩展接口、外部设备接口等。其内部也是采用总线结构来进行数据和指令的传输。

PLC控制系统由输入量—PLC—输出量组成，外部的各种开关信号、模拟 信号、传感器检测的各种信号均作为PLC的输入量，它们经PLC外部输入端子输入到内部寄 存器中，经PLC内部逻辑运算或其他各种运算，处理后送到输出端子，作为PLC的输出量对外围设备进行各种控制。由此可见，PLC的基本结构由控制部分、输入和输出部分组成。

二、PLC各部分的作用

1.CPU（处理器  Central Processing  Unit）

CPU是由控制器和运算器组成的。运算器也称为算术逻辑单元，它的功能就是进行算术 运算和逻辑运算。控制器的作用是控制整个计算机的各个部件有条不紊地工作，它的基本功 能就是从内存中取指令和执行指令。可见CPU作为整个PLC的起着总指挥的作用，是PLC 的运算和控制。其主要功能如下：

1）诊断PLC电源、内部电路的工作状态及编制程序中的语法错误。

2）采集由现场输人装置送来的状态或数据，并送人PLC的寄存器中。

3）按用户程序存储器中存放的先后顺序逐条读取指令，进行编译解释后，按指令规定的任务完成各种运算和操作。

4）将存于寄存器中的处理送至输出端。

5）响应各种外部设备(如编程器、打印机、上位计算机、图形监控系统、条码判读器等) 的工作请求。

目前PLC中所用的CPU多为单片机，其发展趋势是芯片的工作速度越来越快，位数越来 越多(由8位、 16位、32位至48位)，RAM的容量越来越大，集成度越来越高，并采用多CPU系统来简化软件的设计和进一步提高其工作速度。

2．存储器

PLC的存储器分为两大部分：一部分是系统程序存储器，用以存放系统管理程序、监控程序及系统内部数据。系统程

序根据PLC功能的不同而不同。生产厂家在PLC出厂前已将其固化在只读存储器ROM或PROM 中，用户不能改，CPU只能从中读取而不能写入。

另一部分是用户存储器，包括用户程序存储区及工作数据存储区。其中的用户程序存储区主要存放用户已编制好或正在调试的应用程序。工作数据存储区则包括输入输出状态寄存 器区、定时器／计数器的设定值和经过值存储区、各种内部编程元件(内部辅助继电器、计 数器、定时器等)状态及特殊标志位存储区、存放暂存数据和中间运算结果的数据寄存器区等等。这类存储器一般由低功耗的CMOS-RAM构成，其中的存储内容可读出并改。为了防

止RAM中的程序和数据因电源停电而丢失，常用的锂电池作为后备电源，锂电池的寿命 一般为3～5年。

PLC产品手册中给出的“存储器类型”和“程序容量”是针对用户程序存储器而言的。

3.输入输出接口电路

PLC通过输入输出(I／O)接口电路实现与外围设备的连接。输入接口通过PLC的输入端子接受现场输入设备(如限位开关、手动开关、编码器、数字开关和温度开关等)的控制 信号，并将这些信号转换成CPU所能接受和处理的数字信号。输入信号是通过光电耦合器件传送给内部电路的，通过这种 隔离措施可以防止现场干扰串入PLC。

经CPU处理过的输出数字信号通过输出接口电路转换成现场需要的强电信号输出，以驱

动接触器、电磁阀、指示灯和电机等被控设备获得或失去工作所需的电压或电流。PLC的输出接口类型有三种：继电器输出型、晶闸管输出型和晶体管输出型。

输入输出接口电路在整个PLC控制系统中起着十分重要的作用。为提高PLC的工作 性，增强抗干扰能力，PLC的输入输出接口电路均采用光电耦合电路，这可以有效地防止现 场的强电干扰，保证PLC能在恶劣的工作环境下地工作。

除上述一般的I／O接口之外，PLC上还备有和各种外围设备配接的接口，均用插座引出 到外壳上，可配接编程器、计算机、打印机、盒式磁带机及各种智能单元、链接单元等，可 非常方便地用电缆进行连接。

4．电源

PLC的电源是指将外部输入的交流电经过整流、滤波、稳压等处理后转换成满足PLC的CPU、存储器、输人输出接口等内部电路工作需要的直流电源电路或电源模块。为避免或减小电源间干扰，输入输出接口电路的电源彼此相互立。现在许多PLC的直流电源采用直流开关稳压电源，这种电源稳压性能好、抗干扰能力强，不仅可提供多路立的电压供内部电路使用，而且还可为输入设备提供标准电源。

5．手持编程器

手持编程器是人与PLC联系和对话的工具，是PLC重要的外围设备。用户可以利用编程 器来输入、读出、检查、修改和调试用户程序，也可用它监视PLC的工作状态、显示错误代 码或修改系统寄存器的设置参数等。手持编程器采用助记符语言编程，具有编辑、检索、修改程序、进行系统设置、内存监控等功能。它联机编程，可一机多用，对一台PLC编程 完毕后，就可供另一台PLC使用，具有使用方便、价格低廉的特点，缺点是不够直观。除采用手持编程器编程和监控外，还可通过PLC的RS232C外设通讯口(或RS422口配以适配器) 与计算机联机，并利用PLC生产厂家提供的工具软件（NPST－、FPSOFT、FPWIN－）， 来对PLC进行编程和监控。相比起来，利用计算机进行编程和监控往往比手持编程工具加 直观和方便。

6．输入输出I／0扩展接口

若主机单元（带有CPU）的I／O点数不能满足输人输出设备点数需要时，可通过此接口 用扁平电缆线将I／O扩展单元（不带有CPU）与主机单元相连，以增加I／O点数。A／D、D

／A单元一般也通过该接口与主机单元相接。PLC的大扩展能力主要受CPU寻址能力和主机驱动能力的限制

一、PLC的基本工作原理

由于PLC以微处理器为，故具有微机的许多特点，但它的工作方式却与微机有很大 不同。微机一般采用等待命令的工作方式，如常见的键盘扫描方式或I／O扫描方式，若有 键按下或有I／O变化，则转入相应的子程序，若无则继续扫描等待。

PLC则是采用循环扫描的工作方式。对每个程序，CPU从条指令开始执行，按指令 步序号作周期性的程序循环扫描，如果无跳转指令,则从条指令开始逐条顺序执行用户

程序，直至遇到结束符后又返回条指令，如此周而复始不断循环，每一个循环称为一个扫描周期。扫描周期的长短主要取决于以下几个因素：一是CPU执行指令的速度；二是执行每条指令占用的时间；三是程序中指令条数的多少。一个循环扫描周期主要可分为三个阶段。

1) 输入刷新阶段   在输入刷新阶段，CPU扫描全部输入端口，读取其状态并写入输 入状态寄存器。完成输入端刷新工作后，将关闭输入端口，转入程序执行阶段。在程序执行 期间即使输入端状态发生变化，输入状态寄存器的内容也不会改变，而这些变化等到下 一工作周期的输入刷新阶段才能被读入。

2)程序执行阶段   在程序执行阶段，根据用户输入的控制程序，从条开始逐条执行，并将相应的逻辑运算结果存入对应的内部辅助寄存器和输出状态寄存器。当后一条控 制程序执行完毕后，即转入输出刷新阶段。

3)输出刷新阶段   当所有指令执行完毕后，将输出状态寄存器中的内容，依次送到输出锁存电路，并通过一定输出方式输出，驱动外部相应执行元件工作，这才形成PLC的实际 输出。

由此可见，输入刷新、程序执行和输出刷新三个阶段构成PLC一个工作周期，由此循环 往复，因此称为循环扫描工作方式。由于输入刷新阶段是紧接输出刷新阶段后马上进行的，所以亦将这两个阶段统称为I／O刷新阶段。实际上，除了执行程序和I／O刷新外，PLC还 要进行各种错误检测(自诊断功能)并与编程工具通讯，这些操作统称为“监视服务”，一般 在输入扫描过程之后进行。

显然扫描周期的长短主要取决于程序的长短。扫描周期越长，响应速度越慢。由于每

一个扫描周期只进行一次I／0刷新，即每一个扫描周期PLC只对输入、输出状态寄存器 新一次，故使系统存在输入、输出滞后现象，这在一定程度上降低了系统的响应速度。由此 可见，若输入变量在I／0刷新期间状态发生变化，则本次扫描期间输出会相应地发生变化。
 

反之，若在本次刷新之后输入变量才发生变化，则本次扫描输出不变，而要到下一次扫描的I／0刷新期间输出才会发生变化。这对于一般的开关量控制系统来说是允许的，不但不 会造成影响，反而可以增强系统的抗干扰能力。这是因为输入采样仅在输入刷新阶段进行，PLC在一个工作周期的大部分时间里实际上是与外设隔离的。而工业现场的干扰常常是脉冲式的、短时的，由于系统响应较慢，往往要几个扫描周期才响应一次，而多次扫描后，因瞬 间干扰而引起的误动作将会大大减少，从而提高了系统的抗干扰能力。但是对于控制时间要 求较严格、响应速度要求较快的系统，就需要精心编制程序，必要时采用一些特殊功能，以减少因扫描周期造成的响应滞后等不良影响。

总之，采用循环扫描的工作方式是PLC区别于微机和其他控制设备的大特点，在使用 中应引起特别的注意。

二、PLC的主要技术指标

PLC的一些基本的技术性能，通常可用以下几种指标进行描述。

1．输入／输出点数(I／O点数)

输入／输出点数指PLC外部的输入、输出端子数，这是一项很重要的技术指标，因为在选用PLC时，要根据控制对象的I／O点数要求确定机型。主机的I／O点数不够时可接扩展I／O模块，但因为扩展模块内一般只有接口电路、驱动电路而没有CPU，它通过总线电缆与 主机相连，由主机的CPU进行寻址，故大扩展点数受CPU的I／O寻址能力的限制。

2．内存容量

一般以PLC所能存放用户程序的多少来衡量内存容量的。在PLC中程序指令是按“步” 存放的(一条指令少则一“步”，多则十几“步”)，一“步”占一个地址单元，一个地址单 元一般占两个字节。例如，一个内存容量为1000步的PLC，可推知其内存为2K字节。

注意： “内存容量”实际是指用户程序容量，不包括系统程序存储器的容量。

3．扫描速度

扫描速度一般指执行1000步指令所需要的时间，单位为ms／k。有时也用执行一步指令所需的时间计，单位为μs/步。

4．指令条数

PLC指令系统拥有的指令种类和数量是衡量其软件功能强弱的重要指标。PLC具有的指令种类越多，说明其软件功能越强。PLC指令一般分为基本指令和指令两部分。

5．内部继电器和寄存器

PLC内部有许多继电器和寄存器，用以存放变量状态、中间结果和数据等，还有许多具有特殊功能的辅助继电器和寄存器，如定时器、计数器、系统寄存器、索引寄存器等。通过 使用它们，可使用户编程方便灵活，以简化整个系统的设计。因此内部继电器、寄存器的配置情况常是衡量PLC硬件功能的一个指标。

6．编程语言及编程手段

PLC所具有的编程语言及编程手段也是衡量其性能的一项指标。编程语言一般分为梯形图语言、助记符语言、系统流程图语言等几类，不同厂家的PLC编程语言类型有所不同，语句也各异。编程手段主要是指采用何种编程装置，编程装置一般分为手持编程器和带有相应 编程软件的计算机两种。
 

7．模块

PLC除了主控模块外，还可以配接各种模块。主控模块可实现基本控制功能，模块的配置则可实现一些特殊的专门功能。因此，模块的配置反映了PLC的功能强弱， 是衡量PLC产品档次高低的一个重要标志。目前各生产厂家都在开发功能模块上下很大功夫，使其发展很快，种类日益增多，功能也越来越强。主要有：A／D和D／A转换模块、高速计 数模块、位置控制模块、PID控制模块、速度控制模块、温度控制模块、远程通信模块、语言编辑模块以及各种物理量转换模块等。这些模块不但能使PLC进行开关量顺序控 制，而且能进行模拟量控制、定位控制和速度控制等。特别是网络通信模块的发展，实现了PLC之间、PLC与计算机的通信，使得PLC可以充分利用计算机和互联网的资源，实现 远程监控。

三、PLC的内存分配及I／O点数

在使用PLC之前，深入了解PLC内部继电器和寄存器的配置和功能，以及I／0分配情 况对使用者是至关重要的。下面介绍一般PLC产品的内部寄存器区的划分情况,每个区分配 一定数量的内存单元，并按不同的区命名编号。

1．I／0继电器区

I／0区的寄存器可直接与PLC外部的输入、输出端子传递信息。这些I／0寄存器在PLC 中具有“继电器”的功能，即它们有自己的“线圈”和“触点”。故在PLC中又常称这一寄存器区为“I／0继电器区”。每个I／0寄存器由一个字(16位)组成，每位对应PLC                                                         的一个 外部端子，称作一个I／0点。I／0寄存器的个数乘以16等于PLC总的I／0点数。如某PLC

有10个I／0寄存器，则该PLC共有160个I／0点。在程序中，每个I／0点又都可以看成是一个“软继电器”，有常开触点，也有常闭触点。不同型号的PLC配置有不同数量的I／0 点，一般小型的PLC主机有十几至几十个I／0点。若一台PLC主机的I／0点数不够，可 进行I／0扩展。

2．内部通用继电器区

这个区的寄存器与I／0区结构相同，即能以字为单位使用，也能以位为单位使用。不 同之处在于它们只能在PLC内部使用，而不能直接进行输入输出控制。其作用与中间继电器 相似，在程序控制中可存放中间变量。

3．数据寄存器区 这个区的寄存器只能按字使用，不能按位使用。一般只用来存放各种数据。

4．特殊继电器、寄存器区 这两个区中的继电器和寄存器的结构并无特殊之处，也是以字或位为一个单元。但它们

都被系统内部占用，专门用于某些特殊目的，如存放各种标志、标准时钟脉冲、计数器和定 时器的设定值和经过值、自诊断的错误信息等等。这些区的继电器和寄存器一般不能由用户任意占用。

5．系统寄存器区 系统寄存器区一般用来存放各种重要信息和参数，如各种故障检测信息、各种特殊功能

的控制参数以及PLC产品出厂时的设定值。这些信息和参数保PLC的正常工作。这些信息 有的可以进行修改，有的是不能修改的。当需要修改系统寄存器时，使用特殊的命令，这些命令的使用方法见有关的使用手册。而通过用户程序，不能读取和修改系统寄存器的内 容。

上面介绍了PLC的内部寄存器及I／O点的概念，至于具体的寄存器及I／O编号和分配使用情况，将在二章结合具体机型进行介绍。

一、PLC的分类

目前PLC生产厂家的产品种类众多，型号规格也不统一，其分类也没有统一的标准，通 常可按如下三种形式分类：

1．按结构形式分类

根据结构形式不同PLC可分为整体式和模块式两种:

1）整体式   整体式是把PLC的各组成部分（I／O接口电路、CPU、存储器等）安装在一块或少数几块印刷电路板上，并连同电源一起装在机壳内形成一个单一的整体。输入、输 出接线端子及电源进线分别在机箱的上、下两侧，并有相应的发光二管显示输入／输出状 态。面板上留有编程器的插座、扩展单元的接口插座等。其特点是简单紧凑、体积小、重量轻、价格较低。通常小型或小型PLC常采用这种结构。如松下电工的FP1型产品。整体式PLC的主机可通过扁平电缆与I／0扩展单元、智能单元(如A／D、D／A单元)等相连接。这 类机适合于单机控制的场合。

2）模块式   模块式是把PLC的各基本组成部分做成立的模块，如CPU模块(包含存 储器)、输入模块、输出模块、电源模块等。其他各种智能单元和特殊功能单元也制成各自立的模块。然后以搭积木的方式将它们组装在一个具有标准尺寸并带有若干个插槽的机架内构成完整的系统。框架上有电源及开关，对整个系统供电。每个模块都有弹性锁扣将模板 固定在框架中。框架上有地址开关，以便系统识别。通常中型或大型PLC常采用这种结构。如松下电工的FP3型产品就采用了模块式结构。此种结构的PLC具有组装灵活、对现场的应 变能力强、便于扩展和维修方便等优点，用户可根据需要灵活方便地将各种功能模块及扩展单元（如A／D、D／A单元和各种智能单元等）插入机架底板的插槽中，以组合成不同功能 的控制系统。

2.按功能分类

按PLC所具有的功能不同，可分为高、中、低三档:

1）低档机  具有逻辑运算、定时、计数、移位及自诊断、监控等基本功能。有些还有少量模拟量输入输出(即A／D、D／A转换)、算术运算、数据传送、远程I／O和通讯等功能。常用于开关量控制、定时／计数控制、顺序控制及少量模拟量控制等场合。由于其价格低廉、实用，是PLC中量大而面广的产品。

2）中档机  除具有低档机的功能外，还有较强的模拟量输入输出、算术运算、数据传送与比较、数制转换、子程序调用、远程I／0以及通讯联网等功能，有些还具有中断控制、

PID回路控制等功能。适用于既有开关量又有模拟量的较为复杂的控制系统，如过程控制、位置控制等。

3）机  除了进一步增加以上功能外，还具有较强的数据处理、模拟调节、特殊 功能的函数运算、监视、记录、打印等功能，以及强的通讯联网、中断控制、智能控 制、过程控制等功能。可用于大规模的过程控制系统，构成分布式控制系统，形成整 个工厂的自动化网络。PLC因其外部设备配置齐全，可与计算机系统结为一体，可 采用梯形图、流程图及语言等多种方式编程。它是集管理和控制于一体，实现工厂 高度自动化的重要设备。

3. 按I／O点数和程序容量分类

PLC按I／O点数和内存容量可分为小型机、小型机、中型机和大型机四类，见表1-1。
                                                                      表1-1

二、PLC的主要功能

           随着PLC技术的不断发展，目前已能完成以下控制功能：

1．条件控制功能

条件控制(或称逻辑控制或顺序控制)功能是指用PLC的与、或、非指令取代继电器触点的串联、并联及其他各种逻辑连接，进行开关控制。

2．定时／计数控制功能

定时／计数控制功能是指用PLC提供的定时器、计数器指令实现对某种操作的定时或计 数控制，以取代时间继电器和计数继电器。

3．数据处理功能

数据处理功能是指PLC能进行数据传送、比较、移位、数制转换、算术运算、逻辑运算 以及编码和译码等操作。

4．步进控制功能 步进控制功能是指用步进指令来实现在有多道加工工序的控制中，只有道工序完成

后，才能进行下一道工序操作的控制，以取代由硬件构成的步进控制器。

5．A／D与D／A转换功能

A／D与D／A转换功能是指通过A／D、D／A模块完成模拟量和数字量之间的转换。

6．运动控制功能 运动控制功能是指通过高速计数模块和位置控制模块等进行单轴或多轴运动控制。
 

7．过程控制功能

过程控制功能是指通过PLC的PID控制指令或模块实现对温度、压力、速度、流量等物 理参数的闭环控制。

8．扩展功能

扩展功能是指通过连接输入输出扩展单元(即I／O扩展单元)模块来增加输人输出点数， 也可通过附加各种智能单元及特殊功能单元来提高PLC的控制能力。

9．远程I／0功能

远程I／0功能是指通过远程I／0单元将分散在远距离的各种输入、输出设备与PLC主 机相连接，进行远程控制，接收输入信号、传出输出信号。

10．通信联网功能

通信联网功能是指通过PLC之间的联网、PLC与上位计算机的链接等，实现远程I／0控 制或数据交换，以完成较大规模系统的复杂控制。

11．监控功能

监控功能是指PLC能监视系统各部分的运行状态和进程，对系统中出现的异常情况进行报警和记录，甚至自动终止运行；也可在线调整、修改控制程序中的定时器、计数器等设定值或强制I／0状态。