西门子plc各部件结构及功能

西门子 PLC中OB、FC、FB、SFC、SFB中功能块使用概述(2013-12-05 16:13:52)S7-300/400PLC程序采用结构化程序，把程序分成多个模块，各模块完成相应的功能。

结合起来就能实现一个复杂的控制系统。

就像高级语言一样，用子程序实现特定的功能，再通过主程序调用各子程序，从而能实现复杂的程序。

在S7-300/400PLC中写在OB1模块里和程序就是主程序，子程序写在功能(FC)，功能块(FB)。

FC运行是产生临时变量执行结束后数据就丢失-----不具有储存功能FB运行时需要调用各种参数，于是就产生了背景数据块DB。

例如用FB 41来作PID控制，则它的PID控制参数就要存在DB里面。

FB具有储存功能系统功能块（SFB）和系统功能（SFC）也是相当于子程序，只不过SFB 和SFC是集成在S7 CPU中的功能块，用户能直接调用不需自已写程序。

SFC与FC不具有储存功能,FB和SFB具有储存功能。

OB模块相当于子程序，负责调用其他模块。

如果程序简单只需要OB就可以实现。

用西门子PLC编程时，可以用到功能块FB和功能FC（FB、FC都是组织块）资料上说FB与FC都可以作为用户编写的子程序，但是我不明白这两个组织块之间到底有什么区别阿？在应用上到底有什么不同之处吗？FB--功能块，带背景数据块FC--功能，相当于函数他们之间的主要区别是：FC使用的是共享数据块，FB使用的是背景数据块举个例子，如果您要对3个参数相同的电机进行控制，那么只需要使用FB编程外加3个背景数据块就可以了，但是，如果您使用FC，那么您需要不断的修改共享数据块，否则会导致数据丢失。

FB确保了3个电机的参数互不干扰。

FB,FC本质都是一样的，都相当于子程序，可以被其他程序调用（也可以调用其他子程序）。

他们的最大区别是，FB与DB配合使用，DB中保存着F B使用的数据，即使FB退出后也会一直保留。

FC就没有一个永久的数据块来存放数据，只在运行期间会被分配一个临时的数据区。

atx精选课件562各元件介绍输入继电器i输出继电器q通用辅助继电器m特殊标志继电器sm变量存储器v局部变量存储器l顺序控制继电器s精选课件57定时器t计数器c模拟量输入映像寄存器ai模拟量输出映像寄存器aq高速计数器hc累加器ac精选课件58s7200将编程元件统一归为存储器单元存储单元按字节进行编址无论所寻址的是何种数据类型通常应指出它在所在存储区域和在区域内的字节地址
通信口
图3.2
S7-200主机外形
S7-200 CPU型号及特点
其中CPU224XP及CPU224XPsi自带2路模拟量输入和1路模拟量输出
S7-200 CPU的硬件特点
S7-200 CPU的各部件功能
S7-200的扩展I/O模块
S7-200的扩展特殊功能模块
S7-200还具有其他特殊模块，如称重模块，GPRS模块等
输出端 子
送 出
输出过程 映象区Q
PLC工作过程举例
Q0.0 ( I 0.1 Q0.0) I 0.2
第二部分：CPU的接线及I/O分配
本章重点： •理解并掌握S7-200的输入及输出的接线 •掌握S7-200的I/O分配
S7-200 CPU输入点接线
上图中，M为输入信号的公共端， 对于输入信号，正负极性都可以接
BUS
传感器
输 入 单 元
系统程序存储器
RAM
输 出 单 元
接触器 电磁阀
PLC
+ -
指示灯
电源O N
上电 处理
§2.2 PLC的工作原理
内部处理
输入处理（输入传送、远程I / O ） 执行自诊断
通信服务（外设、C P U 、总线服务）
P L C 正常？

电源模块的作用：为CPU、信号模块、传感器、执行机构供电。 电源模块的作用： 、信号模块、传感器、执行机构供电 电源模块的选择： 电源模块的选择：
输出功率必须大于其所供电的所有模块消耗功率之和， 输出功率必须大于其所供电的所有模块消耗功率之和，并且要留有 30%左右的裕量。 左右的裕量。 左右的裕量 当同一电源模块既要为主机单元供电又要为扩展单元供电时， 当同一电源模块既要为主机单元供电又要为扩展单元供电时，从主 机单元到最远一个扩展单元的线路压降必须小于0.25V。 机单元到最远一个扩展单元的线路压降必须小于 。
5
Theory and Application of PLC
S7-300的硬件组成 S7-300的硬件组成
S7-300的硬件结构 S7-300的硬件结构 电源模块（ Supply，PS） 电源模块（Power Supply，PS） CPU模块 CPU模块 接口模块 （Interface Module，IM） Module，IM） 信号模块 （Signal Module，SM） Module，SM） 功能模块 （Function Module， FM） Module， FM） 通信模块 （Communication Module，CM） Module，CM） 前连接器与其它模块
Theory and Application of PLC
第二章
PLC的硬件组成与结构(2) PLC的硬件组成与结构(2) 的硬件组成与结构
西门子S7-300PLC的硬件组成及硬件配置 西门子S7-300PLC的硬件组成及硬件配置 S7
电气学院自动化系
Theory and Application of PLC
微存储器卡 输入输出接口
MMC卡插槽 卡插槽

• （1）各模版从背板总线吸取的电流总和应小于背板总 线的最大允许电流（1.2A）； • （2）各模块从负载电源吸取的电流总和应小于电源的 额定电流，并有一定的余量；
• （3）系统的总功耗在机柜的额定范围内。
PLC原Байду номын сангаас及应用 西安邮电大学
• 三个重要参数：功率、供电或接地。
• 供电或接地：接地和屏蔽技术是系统抗干扰的重要手段 。S7-300PLC系统中，有几个不同标记的“接地”，需 要区别处理。 • M是系统参考电位，一般情况下，它是通过一条跨接线 接地的。也许在一些系统中不需要M接地，这时应把跨 接线拆下。 • 2.6 其他模块
PLC原理及应用 西安邮电大学
• 解：从表2-12可知，所有信号模板和功能模板从背板总 线吸取的电流为： • 25×2+80+100+60+60=350mA； • 没有超过CPU314所能提供的最大电流1200 mA； • 所有模板从电源吸取的电流为： • 1000+25×2+120+250+200+135=1755 mA； • 所有模板的功耗为： • 8+3.5×2+4.9+4.5+1.3+3=28.7 W； • 通过以上计算可知，所有模板从背板总线吸取的电流为 0.35A, 没有超过CPU314所能提供的最大电流1.2A。所 有模板从电源吸取的电流为1.755A，在考虑裕量的基础 上，应选择PS307 5A的电源模板。因为PS307 5A的功 耗为18W，所以系统的总功耗为28.7W＋18W=46.7W， 在考虑机架的大小时，要考虑到该功耗的散热问题。
模板 CPU模板 数字量输入模 板 数字量输出模 板 数字量输出模 板 模拟量输入模 板 模拟量输出模 板 规格 CPU314 16×24V 16×24V 16×继电器输 出 2AI 2A0 数量 1 2 1 1 1 1 25 80 100 60 60 从背板总线吸收的电流 mA 从电源吸收的电流 mA 1000 25 120 250 200 135 功耗 W 8 3.5 4.9 4.5 1.3 3

西门子PLC中各个组织块OB作用1.OB1：OB1是西门子PLC中最重要的一个组织块，也是原始程序的入口点。

OB1在PLC加电后首先执行，并决定其他OB组织块的执行顺序。

它包含了初始化程序、故障处理、中断处理等主要功能，它对整个控制过程起着关键性作用。

2.OB2：OB2是一个错误组织块，用于处理运行时的错误和异常。

在PLC运行过程中，如果发生错误，比如传感器故障、通信异常等，OB2将负责处理和记录这些错误。

它可以通过警报或报警灯等方式告知操作员错误的发生。

3.OB3：OB3是一个系统状态组织块，用于监控PLC系统运行状态。

它可以检测并记录PLC中的各种状态信息，比如CPU利用率、内存使用情况、网络通信状态等。

OB3可以帮助工程师了解系统的运行情况并进行优化。

4.OB10：OB10是一个周期性组织块，用于周期性地执行程序中的周期任务。

它可以通过设置时间周期和触发条件来执行周期性操作，比如定期更新数据、定时刷新显示等。

OB10可以根据实际需求进行灵活配置，以确保程序的正常运行。

5.OB20：OB20是一个中断组织块，用于处理外部中断事件。

当PLC接收到外部中断信号时，OB20将被触发，执行相应的任务。

这些中断事件可以是硬件设备的故障信号、紧急停机信号等。

OB20可以确保及时处理这些中断事件，并采取相应的措施。

6.OB40：OB40是一个硬件故障组织块，用于监测和处理与硬件设备相关的故障。

当硬件设备发生故障时，OB40将负责处理该故障，比如停止相应的操作、记录故障信息等。

OB40可以保护设备免受损坏，并防止故障进一步扩大。

7.OB80：OB80是一个厂商特定组织块，用于定制特殊功能和特定的控制逻辑。

它可以根据用户的需要进行编程，添加一些定制化的功能，比如与外部设备的通信、数据处理等。

OB80可以根据不同的应用场景进行灵活配置和调整。

除了以上介绍的几个典型的OB组织块外，西门子PLC还提供了其他一些特殊的组织块，如OB5、OB100等，它们各自具有不同的功能和作用。

西门子PLC通信协议介绍
详细讲解西门子PLC支持的通信协议，如S7通信、Profinet、 Modbus等。
通信配置方法
介绍如何在西门子PLC中进行通信配置，包括硬件连接、参数设置 等。
通信故障排查与处理
提供通信故障排查的方法和处理措施。
远程监控技术实现原理及案例分析
远程监控技术概述
简要介绍远程监控技术的概念、应用和发展 趋势。
西门子PLC系列分类及特点
S7-200系列
S7-300系列
小型PLC，结构紧凑、功能强大，适用于简 单控制任务。
中型PLC，模块化设计，易于扩展和维护， 适用于中等规模的控制任务。
S7-400系列
S7-1200/1500系列
大型PLC，高性能、高可靠性，适用于复杂 的控制任务。
新一代PLC，集成了运动控制、过程控制等 功能，适用于高端控制任务。
编程环境
西门子PLC的编程环境主要有TIA Portal和STEP 7两种。TIA Portal是西门子推出的全新工程组态软件，支持多种 编程语言，具有直观易用的界面和强大的功能；STEP 7是西门子早期的PLC编程软件，现已逐渐被TIA Portal所 取代。
02
西门子PLC产品介绍
Chapter
实现方法
首先，可以使用模拟量输入模块采集温度数据，并将数据转换为PLC可以处理的数字量。 然后，使用高级指令对数据进行处理，如计算温度偏差、判断温度是否超限等。最后，根 据处理结果输出相应的控制信号，控制执行机构进行相应的操作。
注意事项
在实现复杂数据处理任务时，需要注意数据的准确性和实时性。同时，还需要考虑系统的 稳定性和可靠性，避免出现误操作或故障。
远程监控技术实现原理

1、自由循环组织块OB1S7 CPU启动完成后，操作系统循环执行OB1，OB1执行完成后，操作系统再次启动OB1。

在OB1中可以调用FB、SFB、FC、SFC等用户程序使其循环执行。

除OB90以外，OB1优先级最低，可以被其他OB中断。

OB1默认扫描监控时间为150ms（可设置），扫描超时，CPU自动调用）B80报错，如果程序中没有建立OB80，CPU进入停止模式。

2、日期中断组织块OB10~OB17在CPU属性中，可以设置日期中断组织块OB10~OB17触发的日期、执行模式（到达设定的触发日期后，OB只执行一次或按每分、每小时、每周、每月周期执行）等参数，当CPU的日期值大于设定的日期值时，触发相应的OB并按设定的模式执行。

在用户程序中也可以通过调用SFC28系统函数设定CPU日期中断的参数，调用SFC30激活日期中断投入运行，与在CPU属性中的设置相比，通过用户程序，可以在CPU运行时灵活地修改设定的参数，两种方式可以任意选择，也可以同时对一个OB进行设置。

3、时间延迟中断组织块OB20~OB23时间延迟中断组织块OB20~OB23的优先级及更新过程映像区的参数需要在CPU属性中设置，通过调用系统函数SFC32触发执行，OB号及延迟时间在SFC32参数中设定，延迟时间为1~60000ms，大大优于定时器精度。

4、循环中断组织块OB30~OB38循环中断组织块OB30~OB38按设定的时间间隔循环执行，循环中断的间隔时间在CPU属性中设定，每一个OB默认的时间间隔不同，例如）B35默认的时间间隔为100ms，在OB35中的用程序将每隔100ms调用一次，时间间隔可以自由设定，最小时间间隔不能小于55ms。

OB中的用户程序执行时间必须小于设定的时间间隔，如果间隔时间较短，由于循环中断OB没有完成程序扫描而被再次调用，从而造成CPU故障，触发OB80报错，如果程序中没有创建OB80，CPU进入停止模式。

第2章 可编程序控制器的硬件结构与工作原理
2.1可编程序控制器的基本结构 2.1.1基本结构
组成：CPU模块、输入模块、输出模块、 编 程装置。
1 CPU模块 1）CPU芯片 作用： 在可编程序控制器控制系统中，CPU模块相当于人的大脑，它不断地采集输入信号，
执行用户程序，刷新系统的输出。
二、特点 1编程方法简单易学 2功能强，性能价格比高 3硬件配套齐全．用户使用方便。适应性强 4可靠性高。抗干扰能力强 5系统的设计、安装、调试工作量少 6维修工作量小，维修方便 7体积小，能耗低
1.数字量逻辑控制 2.运动控制 3.闭环过程控制 4.数据处理 5.通信联网
1.3 可编程序控制器的应用领域
3、编程装置 作用： 编程装置用来生成用户程序，并对它进行编辑、检查和修改。
1）.手持式编程器：不能直接输人和编辑梯形图，只能输入和编辑指令表程序，因此又叫做指令编程 器。
2）.编程软件编程：在屏幕上直接生成和编辑梯形图、指令表、功能块图和顺序功能图程序，并可以 实现不同编程语言的相互转换。
4、电源
类型
(1)随机存取存储器(RAM) 用户可以用编程装置读出RAM中的内容，也可以将用户程序写入RAM，它是易失性的存储器，它的电源中断 后，储存的信息将会丢失。
(2)只读存储器(ROM) ROM的内容只能读出，不能写入。它是非易失的，它的电源消失后，仍能保存储存的内容。ROM一般用来 存放可编程序控制器的系统程序。
可编程序控制器使用220V交流电源或24V直流电源。内部的开关电源为各模块提 供DC 5V、±12V、24V等直流电源。
2.1.2 可编程序控制器的物理结构 1整体式（ S7—200）（图2-2） 2模块式 (s7—300和s7—400系列)(图2-3)。

s7300概况2s7s7300400300400有有350350多条指令多条指令其编程软件其编程软件step7step7功能强大功能强大通过软件工具来为所有的模块和网络设置参数支持梯形图通过软件工具来为所有的模块和网络设置参数支持梯形图指令表功能块图等指令表功能块图等多种编程语言多种编程语言且可以相互转换且可以相互转换cpucpu具有具有智能化的诊断功能智能化的诊断功能监控系统是否正常记录错监控系统是否正常记录错误和特殊事件有误和特殊事件有wdtwdt监控中断过程报警定时中断等监控中断过程报警定时中断等等功能
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Theory and Application of PLC
CPU模块分类及特点——紧凑型：
紧凑型包括CPU312C、CPU313C、CPU313C-2PtP、 CPU313C-2DP、CPU314C-2PtP、CPU314C-2DP等六种规 格。 紧凑型与标准型CPU模块的主要区别是CPU模块本身带有 数量不等的集成数字I/O点和模拟I/O通道、集成高速计数输 入，高速脉冲输出等功能，同样也可以根据需要选择不同的 I/O模块进行扩展。 与标准型一样，紧凑型的CPU312C同样不可以连接扩展机 架，其余CPU模块均可以连接最多3个扩展机架。 紧凑型CPU模块均带有固定点数的高速计数输入与高速脉 冲输出，输入/输出频率可以达到10～60kHz，
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Theory and Application of PLC
S7-300的硬件组成
S7-300的硬件结构 电源模块（Power Supply，PS） CPU模块 接口模块 （Interface Module，IM） 信号模块 （Signal Module，SM） 功能模块 （Function Module， FM） 通信模块 （Communication Module，CM） 前连接器与其它模块

3）接口信号DB（PLC→NCK和NCK→PLC）
信号接口就是可编程控制器与数控系统进行信息交互的媒体。信号接口中的信号内容是由CNC系统明确定义的。接口信号分为两类：PLC输入到NCK的信号和NCK输入给PLC的信号。
1PLC→NCK表示NCK（数控核心）接收PLC发出请求的输入信号。如控制方式（DB11.DBX0.2）、X轴控制使能（DB31.DBX2.1）等信号。这些信号对PLC而是输出信号，是可读可写的。其输出线圈地址不能重复。否则该信号地址状会出现不确定（除置位/复位输出线圈的地址可以重复之外）。
FC功能块：
FCO-FC255 西门子采用FCO－FC35
用户FC36-255
FB功能块：
FB0－FB255 西门子采用FBO－FB35
用户FB36-255
DB数据块：
DB1-DB399 西门子采用DBO－DB89
用户DB90-399
Systemblock要看S7－300/400系统功能说明书
数据类型
DB 数据块
OB组织块：西门子按需要定义好的，功能固化的。
OB1：主程序循环
OB10：时间中断，特定时间中断
OB35：循环中断，以固定间隔循环运行
OB40：硬件中断，来自不同模块（I/O模块、CPU 、FM模块）中断
OB100：启动块，CPU上电或热启动（Warm Restart）执行一次，
里面有初始化，清零或加使能等内容。
双字： DWORD ，32位。 如ID0 QD0 MD10 DB10. DBD10
双字数据：间隔4个字符，不能重叠，否则数据重复，赋值错误。
S7－300的块
OBorganizationblock 组织块（主程序块）
FC Function 功能（子程序）

西门子PLC入门基础教程1、PLC基本概念可编程控制器Programmable Controller是计算机家族中的一员,是为工业控制而设计制造的;早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器Programmable Logic Controller,简称 PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制;随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC;但是为了避免与个人计算机Personal Computer的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC;2、PLC的基本结构PLC实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同;A、中央处理器CPU中央处理器CPU是PLC的控制中枢;他按照PLC系统成程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误;当PLC投入运行时,首先他以扫描的方式接受现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后,按指令的规定执行逻辑或数字运算的结果送入I/O映象区或数字寄存器内;等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行;为了进一步提高PLC的可靠性,近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统;这样即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行;B、存储器存储系统程序的存储器称为系统存储器;存储应用软件的存储器称为用户存储器;{一 PLC常用的存储器类型1. RAM Random Assess Memory这是一种读/写存储器随机存储器,其存取速度最快,由锂电池支持;2. EPROM Erasable Programmable Read Only Memory这是一种可擦除的只读存储器;在断电情况下,存储器内的所有内容保持不变;在紫外线连续照射下可擦除存储器内容;3. EEPROMElectrical Erasable Programmable Read Only Memory这是一种电可擦除的只读存储器;使用编程器就能很容易地对其所存储的内容进行修改;二 PLC存储空间的分配虽然各种PLC的CPU的最大寻址空间各不相同,但是根据PLC的工作原理其存储空间一般包括以下三个区域：系统程序存储区系统RAM存储区包括I/O映象区和系统软设备等用户程序存储区1. 系统程序存储区在系统程序存储区中存放着相当于计算机操作系统的系统程序;包括监控程序、管理程序、命令解释程序、功能子程序、系统诊断子程序等;由制造厂商将其固化在EPROM中,用户不能直接存取;它和硬件一起决定了该PLC的性能;2. 系统RAM存储区系统RAM存储区包括I/O映象区以及各类软设备,如：逻辑线圈、数据寄存器、计时器、计数器、变址寄存器、累加器、等存储器;1 I/O映象区由于PLC投入运行后,只是在输入采样阶段才依次读入各输入状态和数据,在输出刷新阶段才将输出的状态和数据送至相应的外设;因此,它需要一定数量的存储单元RAM以存放I/O的状态和数据,这些单元称作I/O映象区;一个开关量I/O占用存储单元中的一个位bit,一个模拟量I/O占用存储单元中的一个字16个bit;因此整个I/O映象区可看作两个部分组成：开关量I/O映象区、模拟量I/O映象区;2 系统软设备存储区除了I/O映象区区以外,系统RAM存储区还包括PLC内部各类软设备逻辑线圈、计时器、计数器、数据寄存器和累加器等的存储区;该存储区又分为具有失电保持的存储区域和无失电保持的存储区域,前者在PLC断电时,由内部的锂电池供电,数据不会遗失；后者当PLC断电时,数据被清零;1 逻辑线圈与开关输出一样,每个逻辑线圈占用系统RAM存储区中的一个位,但不能直接驱动外设,只供用户在编程中使用,其作用类似于电器控制线路中的继电器; 另外,不同的PLC还提供数量不等的特殊逻辑线圈,具有不同的功能;2 数据寄存器与模拟量I/O一样,每个数据寄存器占用系统RAM存储区中的一个字16 bits; 另外,PLC还提供数量不等的特殊数据寄存器,具有不同的功能;3 计时器4 计数器3. 用户程序存储区用户程序存储区存放用户编制的用户程序;不同类型的PLC,其存储容量各不相同;}C、电源PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用;如果没有一个良好、可靠得电源系统是无法正常工作的,因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视;一般交流电压波动在+10%+15%的范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接接到交流电网上去;3、PLC的工作原理一、扫描技术当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段;完成上述三个阶段称作一个扫描周期;在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段;一输入采样阶段在输入采样阶段,PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O 映象区中的相应得单元内;输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段;在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变;因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入;二用户程序执行阶段在用户程序执行阶段,PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序梯形图;在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令;即,在用户程序执行过程中,只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化,而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用;三输出刷新阶段当扫描用户程序结束,PLC就进入输出刷新阶段;在此期间,CPU按照I/O影响区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设;这时,才是PLC真正输出;一般来说,PLC的扫描周期包括自诊断,通讯等,及一个扫描周期等于自诊断、通讯、输入采样、用户程序执行、输出刷新等所有时间的总和;二．PLC的I/O响应时间为了增强PLC的抗干扰能力,提高其可靠性,PLC的每个开关量输入端都采用光电隔离技术;为了能实现继电气控制线路的硬逻辑并行控制,PLC采用了不同与一般微型计算机的运行方式扫描技术;以上两个主要原因,使得PLC得I/O响应比一般微型计算机构成的工业控制系统慢得多,起响应时间至少等于一个扫描周期,一般均大于一个扫描周期甚至更长;所谓I/O的响应时间指从PLC的某已输入信号变化开始到系统有关输出端信号的改变所需的时间;其最短的I/O响应时间与最长的I/O响应时间如图所示：即n-1个扫描周期最短I/O响应时间：最长I/O响应时间：SIEMENS PLC在中国的产品,根据规模和性能的大小,主要有S7-200 S7-300 和S7-400三种,下面就简单介绍一下该三种产品的一些特性;S7-200针对低性能要求的模块化的小控制系统,他最多可有7个模块的扩展能力,在模块中集成背板总线,他的网络连接有RS-485通讯接口和PROFIBUS两种,可以通过编程器PG访问所有模块,带有电源、CPU和I/O的一体化单元设备;其扩展模块EM有以下几种：数字量输入模块DI——24VDC和120/230VAC;数字量输出DO——24DC和继电器;模拟量输入模块AI——电压、电流、电阻和热电偶；模拟量输出模块——电压和电流;还有一个比较特殊的模块-通信处理器CP——该模块的功能是可以把S7-200作为主站连接到AS-接口传感器和执行器接口,通过AS-接口的从站可以控制多大248个设备,这样就可以显着的扩展S7-200的输入和输出点数;CPU设计有3种手动选择模式：STOP——停机模式,不执行程序；TERM——运行程序,可以通过编程器进行读/写访问；RUN——运行程序,通过编程器仅能进行读操作;状态指示灯LED：SF——系统错误和CPU内部错误；RUN——运行模式,绿灯;STOP——停机模式,黄灯；DP——分布式I/O仅对CPU-215;存储器卡——用来在没电的情况下不需要电池就可以保存用户程序;PPI口用来连接变成设备、文本显示器或其他CPU;S7-300相比较S7-200,S7-300针对的是中小系统,他的模块可以扩展多大32个模块,背板总线也在模块内集成,他的网络连接已比较成熟和流行,有MPI多点接口、PROFIBUS和工业以太网,使通讯和编程变的简单和多选性,并可以借助于HWConfig工具可以进行组态和设置参数;S7-300的模块稍微多一点,除了信号模块SM和200的EM模块同类型之外,它还有接口模块IM——用来进行多层组态,把总线从一层传到另一层；占位模块DM——为没有设置参数的信号模块保留一个插槽或为以后安装的模块接口保留一个插槽；功能模块FM——执行特殊功能,如计数、定位、闭环控制相当对CPU功能的一个扩展或补充；通信处理器CP ——提供点对点连接、PROFIBUS和工业以太网;CPU设计模式选择器有：MRES=模块复位功能；STOP=停止模式,程序不执行；RUN=程序执行,编程器只读操作；RUN-P=程序执行,编程器可读可写操作;状态指示器：SF,BATF=电池故障；DC5V=内部5V DC电压指示；FRCE=表示至少有一个输入或输出比强制；RUN=当CPU启动时闪烁,在运行模式下常亮；STOP=在停止模式下常亮,有存储器复位请求时慢速闪烁,正在执行复位时快速闪烁;MPI接口用来连接到编程设备或其他设备,DP接口用来直接连接到分布式I/O;S7-400同300的区别主要是规模和性能上更强大,启动类型有冷启动CRST和热启动WRST之分,其他基本一样;他还有一个外部的电池电源接口,当在线更换电池是可以向RAM提供后备电源;变成设备变成设备主要有PG720 PG740 PG760——可以理解成装有编程软件的手提电脑；也可以用直接安装有STEP7SIEMENS的编程软件的PC来完成;而实现通讯要编程首先要和PLC的CPU通讯上的要求主要在于接口：1、可以在PC上装CP5611卡——上面有MPI口,可以用电缆直接连接;2、加个PC适配器,把MPI口转换成RS-232口后接到PC上;3、PLC加CP343卡,使它具有以太网口;一个工程的建立项目管理每个自动化过程都是由许多小的部分和子过程组成,所以工程建立的第一个任务是分解子任务;而每个子任务定义了自动化系统要完成的硬件和软件要求;其中硬件包括输入/输出数目和类型,对应模块序号和类型,所有机架号,CPU型号和容量,HMI人机界面系统,网络系统;软件方面主要是程序和项目文档;在SIEMENS的S7中,上述工作都在项目管理SIMATIC管理器,包括必须的硬件+组态,网络+组态,所有程序和自动化解决方案的数据管理;F1在线帮组;SIMATIC管理器管理STEP 7项目,编写STEP 7用户程序的工具有梯形图LAD,语句表STL,和功能块图FBD,编程语言;利用编程器或外部编程器可以把用户程序保存到EPROM卡上;SIMATIC管理器是一个在线/离线编辑S7对象的图形化用户界面,这些对象包括项目、用户程序、块、硬件站和工具;此管理器的用户界面中工具条和WINDOWS差不多,就是多了几个PC菜单——显示访问节点、存储器卡、下载、仿真模块;注：由于目前主流系统是S7-300.所以下面的操作基本以S7-300为主,而实际过程由于配置的不同可能会有所不同;STEP 7项目结构：项目中,数据以对象形式存储,暗属性结构组织;第一级：包含项目图表,每个项目代表和项目存储有关的一个数据结构;第二级：站如S7-300用于存放硬件组太和模块参数等信息,站是组态硬件的起点;S7程序文件夹是编写程序的起点,所有S7系列的软件均放在S7程序文件夹下,它包含程序块文件和源文件夹;SIMATCI的网络图表MPI、PROFIBUS/工业以太网第三级和其他级：和上级对象类型有关;编程器可离线/在线查看项目——OFFLINE:辩称其硬盘上的内容；ONLINE：通过网线从PLC读到的内容;菜单选项：在OPTIONS-CUSTOMIZE 设置语言、助记符、常用特殊存储位置、系统信息显示;创建一个项目：FILE NEW PROJECT插入S7程序块：INSERT S7 BLOCK 然后可选：1：组织块OB被操作系统调用,他们是操作系统和用户程序的接口;2：功能FC和功能块FB史诗级的用户程序利用他们可以、把复杂的程序分解成小的,已与调试的单元;3：数据块存储用户数据;选择所需要的类型后,会打开一个属性对话框,其中可输入块序号喝药使用的编辑语言,及其他设置;补充一下：1、内存总清——MRES=MEMORY RESET,经过MRES的模块相当于一个新模块,所以请务必谨慎;方法是：放在MRES足够时间,到STOP指示灯闪2下；弹回到STOP在迅速放到MRES,此时STOP快速闪6下——内存清空,将删除所有用户程序数据,硬件测试和初始化,如果此时装有EPROM卡,把卡内容COPY到内部RAM区;2、SIEMENS的信号模块SM结构设计,接线非常方便,更换末板无需接线可拔下来;固定方式有弹簧和螺钉连接两种;3、对于软件的授权：在光盘安装完以后,一定用软盘权盘授权,对于从装系统或软件的,一定要先“收回”权到软盘以后,才进行,一边从装以后再次授权,负责只能联系西门子了;硬件组态和存储器概念S7-300的存储器概念：装在存储器是一个可编程模块,他保罗建立变成设备上的装在对象逻辑块、数据块和其他信息,他可以是存储器卡或内部集成的RAM;存储器卡一般有两种,其中,当采用RAM存储器卡时,系统必须配备电池,当采用FlashEPROM存储器卡时,则断电不会丢失,但内部RAM中的数据仍蓄电池保持;工作存储器仅包含和运行时间使用的程序和数据,RAM工作存储器集成在CPU中,通过后备电池保持;系统存储器包括过程映像输入和输出表PII,PIQ,为存储器,定时器,计数器和局部堆栈;爆出存储器是非挥发RAM,即使没有安装后备电池也可用来保持某些数据,设置CPU参数是要指定爆出的区域;从上述概念可知,加入我们在线修改程序,被修改的块存放在工作存储器中,当把程序上载到编程器时,就从工作存储器传到编程器;由于断电会导致RAM数据的丢失,所以假如要安全保存被修改的程序,就不许保存在FEPROM或硬盘上;硬件组态和参数分配一些概念：组态就是指在硬件组态的站窗口中分配机架,块可分布式I/O,可从硬件目录中选择部件；参数组态就是建立可分配参数模块的特性,例如启动特性、保持区等；设定组态就是设定好的硬件组态和参数分配；实际组态指已存在的实际组态和参数分配,一般是在已装配的系统中,从PLC的CPU中读出来的;组态过程：启动硬件组态：新建一个项目PROJECT,选择该项目,并插入INSERT一个站SIMATIC,在SIMATIC管理器中选择硬件站HARDWARE双击OPEN即可,我们时可以打开硬件目录——VIEW-CATALOG,如果选择标准硬件目录库,他会提供所有的机架、模块和接口模块;产生硬件组态：主要选择机架,指定模块如何在机架摆放;具体是：1、在硬件目录中打开一个SIMATIC300站的RACK-300例如是300,双击或拖到左边窗口,这样在左边的窗口中就出现两个机架表：上面的部分显示一个简表,下面的部分显示带有定货号、MPI地址和I/O地址的信息;2、、电源：双激活拖拉目录中的“PS-300”模块,放到表中的一号槽位上;3、CPU：从CPU-300的目录中选择你所配置的CPU;列入2号槽位;4、3号槽位：一般接口模块保留用多层组态,在实际配置中,如果这个位置要保留以后安装接口模块,在安装时就必须插入一个占位模块;5、信号模块：从4号槽位开始最多可以插入八块信号模块SM卡,包括通讯处理器CP和功能模块FM;6、CP卡通讯处理卡：入以太网卡CP-343,PROFIBUS CP-341/342等;当然我们可以直接用CPU上的MPI口,省钱但速度相对慢点;分配参数：按要求对各模块参数进行设置;双击模块打开属性对话框Properties CPU——属性包括通用属性General主要提供模块的类型,位置和MPI地址——如果要把几个PLC通过MPI接口组成网络,每个CPU分配不同的MPI地址；启动项目主要选择三中启动方式,HOT——从断电时的语句,也就是程序断电处开始,WARM——从头,也就是程序第一步开始,COLD——冷启动;监视时间包括从模块读准备的信息时间和传递参数到模块的时间；可保存数量Rete ntive Memory:用来指定当出现断电或从STOP到RUN切换时需要保持的存储区域；循环/始终存储器；保护功能设定钥匙权限和各种级别急口令；诊断/时钟;保存下载及上传：经过上述设置以后,我们就可以保存、编译、一致性检查后,把设定组态下载到PLC中;当然,对实际运行的PLC,我们也可以通过上传Upload Station把实际组态度到编程器;硬件诊断及组态中可能出现的问题：在SIMATIC管理器中可以用PLC-Diagnose Hardware 来获得PLC的诊断状态;在实际组态过程中最可能出现的问题是以下几点：1、在PLC-300中,组态中有空位置,此时组态不能编译通过；2、不正确的CPU例如：是CPU 315-2DP,不是CPU 314此时组态不能下载；3、模拟量模块分配到不正确的槽位置,此时CPU会因为参数分配错误进入STOP模式；4、模拟量模块不正确的测量范围,导致模拟量模块组态错误;块的编辑STEP 7编程语言：LAD梯形图/FBD功能快图/STL语句表,更加丰富,更加灵活,但对粗学者比较难以理解,当然某些语言不能用LAD表达;块编译的启动：选择所需编程语言,双击打开需编辑的块,如OB1或FC1等;当采用LAD 或FBD编程语言时,可用工具条来插入简单的程序文件,当采用STL,则可用在线帮助得到有关语言的语法和功能—— on STL;编程器块组成：声明表：属于块,为块声明变量和参数；代码区：包含程序本身；编程元件：可选打开或关闭,内容依赖于所选择的编程语言,双击插入或拖拉插入;VIEW菜单：可切换到另一种语言,并可实现LAD/FBD/STL之间的转换,要知道,LAD/FBD转换成STL的,在语句表中可能不是最有效程序;而STL转换其他则不一定行,转换不了的仍用语句表示,转换过程绝不会丢失程序;其他菜单由于篇幅较大,请最好结合教材及软件自己熟悉;在讨论那调用块之前先介绍以下OB1块——主循环块,绝对不能改名或删除,它是由操作系统循环调用;所以,当我们编辑好一块以后,如FC1,为了让新块集成在CPU中的循环程序中,必须在OB1中调用;即在OB1中CALL F1;子程序新块FC 1执行的条件有以下三个：已经下载到PLC中,必须在OB1调用,PLC处于运行状态;下载到实际的PLC时,我们可以选择所有块或其中的一个或几个,再Download到PLC中;程序的执行过程：当PLC得电或从STOP切换到RUN模式,CPU会执行一次全启动使用OB100在全启动期间,操作系统消除非保持为存储器、定时器和计数器,删除中断堆栈和快堆栈,复位所有保存的硬件中断,并启动扫描循环监视时间;CPU的循环操作包括三个主要部分：CPU检查输入信号的状态并刷新过程影象输入表PII..;执行用户程序,也就是OB1中的程序及一些事件中断等；把过程输出影象输出表PIQ 写到输出模块;上面所提到的PII/PIQ是CPU中特定的存储器,用来保存输入模块/输出模块的信号,在用户程序中检查时,可以保证在一个扫描周期内为同样的信号状态;程序结构：上面曾经提到过,一个比较简单的程序,我们可以不用各种子程序块如,而是直接把整个程序直接写在一个块上通常是OB1主块上,CPU逐条的处理指令,我们称这种叫线形编程；面对稍微有点复杂的程序,我们可以把它分成几块,每块包含处理一部分任务的程序,在每一块中可以进一步分解、成几个段,可以为相同类型的段生成模块,组织块OB1包含按顺序调用其他块的指令,我们把这种方法叫分块编辑；另外,对可重复使用的功能装入单个块中,OB1或其他块调用这些块并传递相关参数,这种方法叫结构化编程;用户块程序块包括程序代码和用户数据,在结构化程序中,一些快循环调用处理,一些需要时才调用;程序块共有组织块OB、功能块FB、功能FC、系统功能块SFB和系统功能FC5种,其中系统块是在CPU操作系统中预先定义好的功能和功能块,这些去不占用用户程序空间;在下节讨论伪指令前先讨论一下SIEMENS的模块地址：在不带DP口的S7-300和不组态的S7-400采用固定槽位编址,使用带DP口的S7-300和S7-400,可以分配模块的起始地址;但要注意,由于CPU存储器复位后,参数和地址会丢失,这就意味着所有地址都回到和槽位有关的地址或是缺省地址;我们还是以S7-300为例,在S7-300中,机架上的插槽号简化了模块地址,模块的第一个地址模块地址决定;一般槽1给电源,槽2是CPU,曹3为IM接口模板所用,4～11为I/O卡、CP卡和FM卡;他们固定地址就是为每一个槽位保留4个字节——就是说,槽4第一块I/O卡,地址为～供32位,槽5第二块I/O卡地址为～,假设敌一卡是DI,那么他们的地址就是、、、、,若第二卡为DO卡,地址为、、、、、,请注意,当使用16通道的DI/DO模块时,每个槽位就会失去两个字节16位;基本逻辑指令与&FBDASTL AND指令或>=1FBDO STL OR指令异或XORFBDX STL XOR指令注意：异或操作是指：当两个信号中仅有一个满足时,输出状态才是“1”,这个指令不能适用于多个地址的异或逻辑操作N个中有一个1时才是1,所以三个及三个以上的异或指令,就的RLO逻辑操作结果和另一个输入异或运算;赋值语句=置位S光是置位,一直保持到它被另一个指令复位为止;复位R光是复位,一直保持到它被另一个指令复位为止;触发器的置位复位：同时有置位输入和复位输入,如果两个输入端同时出现RLO=1,根据优先级;在LAD/FBD中,分别有职位优先和复位优先的不同符号,在STL中,最后编写的指令具有高优先权;注意：如果用置位命令把输出位置,当CPU全启动时它被复位,但如果声明保持,则当CPU全启动时,他就一直保持置位状态;连接器：,为中间赋值元件,它把当前RLO保存到指定地址,当它和其他元件串联时,连接器指令和触点一样插入;注意连接器不能：直接连接到电源母线、直接跟一个分支、用在分支末尾;但连接器可以用“NOT”元件对它进行取反操作;影响RLO的指令：NOT=取反；CLR=复位仅用在STL中；SET=置位仅用在STL中；SAVE=把RLO保存到状态寄存器中的“BR”；BR=用来从新检查保存的RTO.主控继电器功能MCR：是一个用来或断开电流的逻辑主开关;如果MCR条件不满足：0分配给输出线圈,置位线圈和复位线圈指令不改变当前值,MOVE指令把0传到目的地址;MCRA 指令启动主控继电器/MCRD指令取消MCR功能,直到另一个MCRA指令起作用;无条件转移不依赖于RLOJMP。

某食品饮料生产线自动化控制系 统设计。
04
CATALOGUE
通信协议与网络技术
通信协议简介及特点分析
通信协议定义
01
通信协议是指双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约
定，包括语法、语义和时序三要素。
西门子PLC常用通信协议
02
PPI、MPI、PROFIBUS、PROFINET等，每种协议都有其特定
发展历程
从1969年美国DEC公司研制出第一台PLC开始，经历了从简单到复杂、从低级 到高级的发展历程，现已成为工业自动化领域不可或缺的核心控制设备。
PLC工作原理及结构组成
工作原理
PLC采用循环扫描的工作方式，即按照用户程序存储器中存放的先后顺序逐条执行 用户程序，直到程序结束，然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。
优化
生产线的运行维护和保养建议， 包括定期检查、预防性维护和故
障处理
06
CATALOGUE
故障诊断与维护保养策略
常见故障类型及原因分析
电源故障
由于电源线路短路、过载或电源模块损坏等 原因导致。
输入/输出故障
输入/输出模块损坏、接线错误或外部设备 故障等。
通信故障
通信线路中断、通信参数设置错误或通信模 块故障等。
结构组成
主要包括中央处理单元（CPU）、存储器、输入输出接口电路、电源及编程器等部 分。
西门子PLC产品系列介绍
S7-200系列
小型PLC，适用于简单控制系统。
S7-300系列
中型PLC，模块化结构，适用于中等规模控制系统。
S7-400系列
大型PLC，高性能、高可靠性，适用于复杂控制系统。
S7-1200/S7-1500系列

PLC定义与发展历程PLC定义可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。

发展历程从1969年美国DEC公司研制出第一台PLC开始，经历了从简单到复杂、从低级到高级的发展历程，现已成为工业自动化领域的重要控制设备。

PLC工作原理及结构组成工作原理PLC采用循环扫描的工作方式，即按照用户程序存储器中存放的先后顺序逐条执行，直到程序结束，然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。

结构组成主要由CPU、存储器、输入/输出接口、电源等部分组成。

其中CPU是PLC的核心部件，负责执行用户程序和系统程序；存储器用于存放用户程序和系统程序；输入/输出接口用于连接现场设备和外部设备；电源为PLC提供工作电压。

西门子PLC系列产品介绍•S7-200系列：西门子S7-200系列PLC是超小型化的PLC，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测、监测及控制等。

S7-200系列的强大功能使其无论单机运行，或相连成网络都能实现复杂的控制功能。

•S7-300系列：西门子S7-300系列PLC是模块化小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用。

各种单独的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。

与S7-200 PLC比较，S7-300 PLC采用模块化结构，具备高速（0.6~0.1μs）的指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内，人机对话的编程要求大大减少。

•S7-400系列：西门子S7-400系列PLC是高性能的大型PLC系统，适用于中、大规模的控制项目。

S7-400系列PLC采用模块化设计，具有高性能的处理器和高速的数据处理能力，支持多种通信协议和网络连接方式，可实现复杂的控制功能和高级的数据处理任务。

西门子PLC各组成部件的作用是什么西门子PLC各组成部件，主要有CPU，I/O模块，编程器，存储器，电源等几部分组成，那么它们这些组件都有哪些作用呢?1.CPU——是PLC的核心部分与通用微机CPU一样，CPU在PC 系统中的作用类似于人体的神经中枢。

其功能：(1)接收并存储从编程器输入的用户程序和数据;(2)诊断电源和PC内部电路的工作状态及编程过程中的语法错误;(3)用扫描方式(后面介绍)接收现场输入装置的状态或数据，并存入输入映象寄存器或数据寄存器;2.存储器系统程序存储器——存放系统工作程序(监控程序)、模块化应用功能子程序、命令解释、功能子程序的调用管理程序和系统参数不能由用户直接存取用户存储器用户程序存储器——存放用户程序。

即用户通过编程器输入的用户程序。

注意：系统程序直接关系到PC的性能，不能由用户直接存取，所以，通常PC产品资料中所指的存储器形式或存储方式及容量，是指用户程序存储器而言。

3.I/O(输入/输出部件)CPU与现场I/O装置或其他外部设备之间的连接部件。

PLC提供了各种操作电平与驱动能力的I/O模块，以及各种用途的I/O组件供用户选用：输入/输出电平转换电气隔离串/并行转换数据传送A/D、D/A转换误码校验其他功能模块I/O模块可与CPU放在一起，也可远程放置。

通常，I/O模块上还具有状态显示和I/O接线端子排。

4.编程器等外部设备编程器——PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的工具作用：用于用户程序的编制、编辑、调试、检查和监视通过键盘和显示器去检测PLC内部状态和参数通过通讯端口与CPU联系，实现与PLC的人机对话分类：简单型——只能联机编程;只能用指令清单编程智能型——既可联机(Online)，也可脱机(Offline)编程;可以采用指令清单(语句表)、梯形图等语言编程。

常可直接以电脑作为编程器，安装相关的编程软件编程注意：编程器不直接加入现场控制运行。

一台编程器可开发、监护许多台PLC的工作。

更换元件
如发现元件损坏或老化，应及时更换。
软件更新
定期更新PLC的软件，以获得更好的性能和兼容性。
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THANKS
PLC的指令和处理数据。
CPU的型号和性能决定了 PLC的处理速度、控制规模 和存储容量等关键参数。
CPU通常包括运算器、控制器、 内存等组件，用于实现逻辑运 算、顺序控制、算术运算等功
能。
存储单元
1
存储单元用于存储PLC的程序、数据和系统信息。
2
PLC的存储器可以分为只读存储器（ROM）、随 机存取存储器（RAM）和电可擦除可编程只读存 储器（EEPROM）等类型。
通讯接口配置
01
通讯参数设置
包括波特率、数据位、停止位、奇 偶校验等参数的设置。
设备地址配置
为每个通讯设备配置唯一的地址， 以便于识别和通讯。
03
02
通讯协议配置
根据不同的通讯协议，需要配置相 应的协议参数。
通讯安全配置
配置加密、认证等安全措施，确保 通讯安全可靠。
04
04
西门子PLC的扩展模块
确定I/O模块
根据输入输出信号类型和数量，选择合适 的I/O模块，包括数字量输入输出模块、 模拟量输入输出模块等。
配置电源模块
为PLC提供稳定的电源供应，确保PLC的 正常运行。
配置通信模块
根据需要，配置通信模块以实现PLC与上 位机、其他PLC或智能设备之间的通信。
硬件配置工具
STEP 7
西门子开发的编程软件，可用于配置硬件、编写程序 以及调试。
输出信号传输。
I/O模块可以分为数字输 入模块、数字输出模块 、模拟输入模块和模拟
输出模块等类型。

§1.2 PLC的定义和分类
PLC的定义 经历：可编程逻辑控制器（PLC）→可编程控制器（PC） 通用叫法：可编程序控制器（Programmable Controller，PC），是一台专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力。但由于PC容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，所以人们还沿用PLC作为可编程控制器的英文缩写。
CPU（基本单元） + 扩展模块
标准模块式结构化PLC ：各种模块相互独立，并安装在固定的机架（导轨）上，构成一个完整的PLC应用系统。如：西门子S7-300、S7-400系列。
PS (电源模块)
CPU
IM (接口模块)
SM: DI
国际电工委员会（IEC）对可编程控制器的定义： “可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。”
PLC的分类 一体化紧凑型PLC ：电源、CPU中央处理系统、I/O接口都集成在一个机壳内。如西门子S7-200系列。
3.革新型CPU(1/2) CPU 312（新型）：是一款全集成自动化（TIA）的CPU，比较适用于对处理速度中等要求的小规模应用。CPU运行时需 要微存储卡MMC。 CPU 314（新型）：对二进制和浮点数运算具有较高的处理性能，比较适用于对程序量中等要求的应用。CPU运行时需 要微存储卡MMC。 CPU 315-2DP（新型）：具有中、大规模的程序存储容量和数据结构，如果需要可以使用SIMATIC功能工具；对二进制和浮点数运算具有较高的处理性能；具有PROFIBUS DP主/从 接口。可用于大规模的I/O配置或建立分布 式I/O结构。CPU运行时需要微存储卡MMC。