西门子PLC模块授权经销商

西门子公司设计的SIMATIC Manager编程软件可以为S7-300/400系列PLC提供编程环境。

编程软件在使用前一定要把其装入满足条件的计算机中，要用专用的通信电缆把计算机和PLC连接好，在确认通信无误的情况下才能运行编程软件。

在编程环境中，可以打开编程窗口、监控程序运行窗口、保存程序窗口和设定系统数据窗口，并进行相应的操作。

（4）仿真软件

随着计算机技术的发展，PLC的编程环境越来越完善。很多PLC生产厂家不仅设计了方便的编程软件，设计了相应的仿真软件。只要把仿真软件嵌入到编程软件当中，就可以在没有具体的PLC的情况下利用仿真软件直接运行和修改PLC程序，使PLC的学习、设计和调试更方便、快捷。西门子公司设计的S7-PLCSIM仿真软件就是专门为S7-300/400PLC设计的仿真软件，S7-200SIM是专门为S7-200PLC设计的仿真软件，利用这些仿真软件可以直接运行S7-200和S7-300/400的PLC程序。

2.3.2　PLC的工作原理

PLC是一种工业控制用的计算机，它的外形不像个人计算机，工作方式也与计算机差别很大。编程语言甚至工作原理都与个人计算机有所不同。

PLC上电后要对硬件和软件进行初始化，当其进入运行状态后，PLC则采用循环扫描的方式工作。在PLC执行用户程序时，CPU对程序采取自上而下、自左向右的顺序逐次进行扫描，即程序的执行是按语句排列的先后顺序进行的。每一次循环扫描所经历的时间称为一个扫描周期。每个扫描周期又主要包括输入刷新、用户程序执行、输出刷新三个阶段。当PLC初始化后，就会重复执行以上三个阶段。在进行用户程序执行阶段时，还包括系统自诊断、通信处理、中断处理、立即I/O处理等过程

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输入刷新阶段，PLC以扫描的方式顺序读入所有输入端子的状态，并将此状态存入输入锁存器。如果输入端子上外接电器的触点闭合，锁存器中与端子编号相同的那一位就置“1”，否则为“0”。把输入各端子的状态全部扫描完毕后，PLC将输入锁存器的内容输入到输入映像寄存器中。输入映像寄存器中的内容则直接反映了各输入端子此刻的状态。这一过程就是输入刷新阶段。随着输入数据输入到输入映像寄存器，标志着输入刷新阶段的结束。输入映像寄存器中的内容只是本次输入刷新时各端子的状态。在输入刷新阶段结束后，PLC接着进入执行用户程序阶段。在用户程序执行和输出刷新期间，输入端子与输入锁存器之间的联系被中断，在下一个扫描周期的输入刷新阶段到来之前，无论输入端子的状态如何变化，输入锁存器的内容都始终保持不变。

（2）用户程序执行阶段

输入刷新阶段结束后，PLC进入用户程序执行阶段。在用户程序执行阶段，PLC总是按照自上而下、自左向右的顺序依次执行用户程序的每条指令。从输入映像寄存器中读取输入端子和内部元件寄存器的状态，按照控制程序的要求进行逻辑运算和算术运算，并将运算的结果写入输出映像寄存器中，如果此时程序运行过程中需要读入某输出状态或中间状态，则会从输出映像寄存器中读入，进行逻辑运算，运算后的结果再存入输出映像寄存器中。对于每个元件，反映各输出元件状态的输出映像寄存器中所存储的内容，会随着程序的执行而发生变化，当所有程序都执行完毕后，输出映像寄存器中的内容也就固定了下来。

浔之漫智控技术（上海）有限公司（sqw-xzm-ssm）

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当用户程序的所有指令都执行完后，PLC就进入输出刷新阶段。输出刷新阶段将输出映像寄存器中的内容存入输出锁存器后，再驱动外部设备工作。与输入刷新阶段一样，PLC对所有外部信号的输出是统一进行的。在用户程序执行阶段，如果输出映像寄存器的内容发生改变，将不会影响外部设备的工作，直到输出刷新阶段将输出映像寄存器的内容集中送出，外部设备的状态才会发生相应的改变。

由PLC的工作过程可以看出，在输入刷新期间，如果输入变量的状态发生变化，则在本次扫描过程中，改变的状态会被扫描到输入映像寄存器中，在PLC的输出端也会发生相应的变化。如果变量的状态变化不是发生在输入刷新阶段，则在本次扫描期间PLC的输出保持不变，等到下一次扫描后输出才会发生变化。也就是说只有在输入刷新阶段，输入信号才被采集到输入映像寄存器中，其他时刻输入信号的变化不会影响输入映像寄存器中的内容。

由于PLC采用循环扫描的工作方式，并且对输入、输出信号只在每个扫描周期的I/O刷新阶段集中输入和集中输出，必然会产生输出信号相对输入信号的滞后现象。扫描周期越长，滞后现象就越严重。一般扫描周期只有十几毫秒，在慢速控制系统中，可以认为输入信号一旦发生变化就能立即进入输入映像寄存器中，其对应的输出信号也可以认为是会及时发生变化的。当某些设备需要输出对输入做出快速响应时，可以采取快速响应模块、高速计数模块以及中断处理等措施来尽量减少滞后时间。

PLC应用及发展趋势

目前PLC已经广泛应用到石油、化工、机械、钢铁、交通、电力、采矿、环保等各个领域中，还包括从单机自动化到工厂自动化，从机器人、柔性制造系统到工业控制网络等等。从能上看，PLC的应用范围大致包括以下几个方面。

（1）开关量的逻辑控制

开关量逻辑控制是PLC基本广泛的应用领域，它取代了传统的继电器电路实现逻辑控制，既可以用于单机控制，也可以用于多机控制及自动化生产线检测。如机床、装配生产线、电镀流水线、运输与检测等方面。

（2）运动控制

通过利用PLC的单轴或多轴等位置控制模块、高速计数模块等来控制步进电机或伺服电机，使运动部件以适当的速度来实现平滑的直线运动或圆弧运动。可以用于精密的金属切削机床、装配机械、成型机械、机器人等设备的控制。

（3）模拟量处理和PID控制

利用A/D、D/A转换模块和智能PID模块，实现对生产过程中的温度、压力、液位、流量等连续变化的模拟量进行闭环调节控制。

PLC具有数据处理能力，可以完成算术运算、逻辑运算、数据比较、数据传送、数制转换、数据移位、数据显示和打印、数据通信等能，还可以完成数据采集、分析和处理任务。数据处理一般应用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统等。

（5）通信联网

PLC具有通信能，既可以对远程I/O进行控制，又能实现PLC与PLC、PLC与计算机之间的通信。PLC与其他智能设备一起可以构成“集中管理，分散控制”的分布式控制系统，以满足计算机集成制造系统及智能化工厂发展的需要。

PLC自问世以来经过几十年的发展，已经成为很多国家的重要产业。在国际市场中，PLC已经成为受欢迎的工业控制产品。随着科学技术的发展以及市场需求量的增加，PLC的结构和能也在不断地改进。生产厂家不停地将能更强的PLC推入市场，平均3～5年就更新一次。PLC的发展趋势主要有以下几个方面。