西門子PLC系列S7-200 smart是西門子PLC S7-200的加強(qiáng)版，與S7-200相比，它在性能上，硬件配置和軟件組態(tài)方面都有提高，也得到了用戶的廣泛認(rèn)可。在實(shí)際的工程項(xiàng)目中，客戶越來越多地選擇S7-200 smart系列PLC，并且在各個工程項(xiàng)目現(xiàn)場S7-200 smart都有良好的表現(xiàn)。

根據(jù)硬件結(jié)構(gòu)的不同，可以將PLC分為整體式、模塊式和混合式。

1.整體式PLC

整體式又叫做單元式或機(jī)箱式，它的體積小、價格低，對箱體式PLC，有一塊CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，當(dāng)然按CPU性能分成若干型號，并按I/O點(diǎn)數(shù)又有若干規(guī)格。對模塊式PLC，有CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架。無任哪種結(jié)構(gòu)類型的PLC，都屬于總線式開放型結(jié)構(gòu)，其I/O能力可按用戶需要進(jìn)行擴(kuò)展與組合。

2.模塊式PLC

大、中型PLC一般采用模塊式結(jié)構(gòu)，它由機(jī)架和模塊組成，模塊插在模塊插座上，后者焊接在機(jī)架中的總線連接板上，有不同槽數(shù)的機(jī)架供用戶選用，如果一個機(jī)架容納不下選用的模塊，可以增設(shè)一個或數(shù)個擴(kuò)展機(jī)架，各機(jī)架之間用接口模塊和電纜相連。

用戶可以選用不同檔次的CPU模塊、品種繁多的I/O模塊和特殊功能塊，對硬件配置的選擇余地較大，維修時換模塊也很方便。

3.CPU模塊中的存儲器

存儲器分為系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器，系統(tǒng)程序相當(dāng)于個人計算機(jī)中的操作系統(tǒng)，它使PLC具有基本的智能，能完成PLC設(shè)計者的規(guī)定的各種工作。系統(tǒng)程序由PLC的生廠家設(shè)計并固定化在ROM（只讀存儲器）中，用戶不能讀取。用戶程序由用戶設(shè)計，它使PLC能完成用戶要球的特定功能，用戶程序存儲器的容量以字節(jié)（B）為單位。

（1）.隨機(jī)存取存儲器（RAM）

用戶可以用編程裝置讀出RAM中的內(nèi)容，也可以將用戶程序?qū)懭?/span>RAM，因此RAM又叫讀/寫存儲器。RAM的工作速度高、價格便宜、改寫方便。

（2）.只讀存儲器（ROM）

ROM的內(nèi)容只能讀出，不能寫入。

（3）.可以電檫出可編程的只讀存儲器（EEPROM）

S7-200用EEPROM來存儲用戶程序和長期保存的重要數(shù)據(jù)。

4.I/O模塊

各I/O點(diǎn)的通/斷狀態(tài)用發(fā)光二管（LED）顯示，PLC與外部接線的連接一般用接線端子，某些模塊使用可以拆卸的插座型端子板，不需斷開端子板上的連接線，就可以迅速的換模塊。

輸入模塊：PLC通過輸入模塊來接收和采集輸入信號，通過輸出模塊控制接觸器、電磁閥、電磁鐵、調(diào)速裝置等執(zhí)行器，PLC控制的另一類外部負(fù)載是指示燈、數(shù)字顯示裝置和報置等。輸入電路中設(shè)有RC濾波電路，以防止由于輸入觸點(diǎn)抖動或外部干擾脈沖引起的錯誤輸入信號。

輸出模塊：輸出模塊的率放大元件有大功率晶體管和場效應(yīng)管（驅(qū)動直流負(fù)載）、雙向可控硅（驅(qū)動交流負(fù)載）和小型繼電器，繼電器可以驅(qū)動交流負(fù)載或直流負(fù)載。輸出電流的典型值為0.5—2A,負(fù)載電源由外部現(xiàn)場提供。

PLC的核心部件是CPU和存儲器：

（1）中央處理單元（CPU）

中央處理單元（CPU）是PLC 的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能，接受并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)，檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能檢查用戶程序的語法錯誤。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時，首先它以掃描的方式接受現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū), 然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算術(shù)運(yùn)算等任務(wù)。并將邏輯或算術(shù)運(yùn)算等結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢以后，后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行為止。

（2）存儲器

與微型計算機(jī)一樣，除了硬件以外，還必須有軟件。才能構(gòu)成一臺完整的PLC。PLC的軟件分為兩部分: 系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。

PLC存儲空間的分配：雖然大、中、小型 PLC的CPU的大可尋址存儲空間各不相同，但是根據(jù)PLC的工作原理， 其存儲空間一般包括以下三個區(qū)域：系統(tǒng)程序存儲區(qū)，系統(tǒng)RAM存儲區(qū)（包括I/O映象區(qū)和系統(tǒng)軟設(shè)備等）和用戶程序存儲區(qū)。

 SIEMENS西門子長治授權(quán)代理商

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  大型化PLC發(fā)展方向主要有以下幾個方面：

     ① 功能不斷加強(qiáng)：不僅具有邏輯運(yùn)算、計數(shù)、定時等基本功能，還具有數(shù)值運(yùn)算、模擬調(diào)節(jié)、監(jiān)控、記錄、顯示、與計算機(jī)接口、通信等功能。

         網(wǎng)絡(luò)功能是PLC發(fā)展的一個重要特征。各種個人計算機(jī)，圖形工作站、小型機(jī)等都可以作為PLC的監(jiān)控主機(jī)或工作站，這些裝置的結(jié)合能夠提供屏幕顯示、數(shù)據(jù)、記錄保持、回路面板顯示等功能。大量的PLC聯(lián)網(wǎng)及不同廠家生產(chǎn)的PLC兼容性增加，使得分散控制或集中管理都能輕易地實(shí)現(xiàn)。

     ② 應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大：不僅能進(jìn)行一般的邏輯控制，種類齊全的接口模塊還能進(jìn)行中斷控制、智能控制、過程控制、遠(yuǎn)程控制等。

        用于過程控制的PLC往往對存儲器容量及速度要求較高，為此，開發(fā)了高速模擬量輸入模塊，專用獨(dú)立的PID控制器，多路轉(zhuǎn)換器等，使得數(shù)字技術(shù)和模擬量技術(shù)在可編程序控制器中得到統(tǒng)一。采用軟件、硬件相結(jié)合的方法，使得編程和接線都比過去用常規(guī)儀表控制要方便得多。

     ③ 性能不斷提高：采用高性能微處理器，提高處理速度，加快PLC的響應(yīng)時間；為了擴(kuò)大存儲容量，許多公司已使用了磁泡存儲器或硬盤；采用多處理器技術(shù)，以提高性能；采用冗余熱備用系統(tǒng)或三選二表決系統(tǒng)，以提高系統(tǒng)可靠性。

        為了進(jìn)一步簡化在專用控制領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計及編程，專用智能輸入輸出模塊越來越多，如專用智能PID控制器、智能模擬量I/O模塊、智能位置控制模塊、語言處理模塊、專用數(shù)控模塊、智能通訊模塊、計算模塊等，這些模塊的一個特點(diǎn)就是本身具有CPU，能獨(dú)立工作，它們與PLC主機(jī)并行操作，無論在速度、精度、適應(yīng)性、可靠性各方面都對PLC進(jìn)行了好的補(bǔ)充。它們與PLC緊密結(jié)合，有助于克服PLC掃描工作方式的局限，完成PLC本身無法完成的許多功能。

        ④ 編程軟件的多樣化和高級化、標(biāo)準(zhǔn)化：采用多種編程語言，有面向順序控制的步進(jìn)順序語言和面向過程控制系統(tǒng)的流程圖語言，后者是一種面向功能塊的語言，能夠表示過程中動態(tài)變量與信號的相互聯(lián)結(jié)；還有與計算機(jī)兼容的高級語言，如BASIC、C及匯編語言；另外還有專用的高級語言，例如三菱的MELSAP采用編譯的方法將語句變?yōu)樘菪螆D程序；也有采用布爾邏輯語言的，CPU能直接執(zhí)行AND、OR、XOR、NOT操作，這種語言執(zhí)行速度很快，但不很直觀。PLC也將具有數(shù)據(jù)庫，并可實(shí)現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫共享，還將不斷發(fā)展自適應(yīng)控制和專家系統(tǒng)。

        ⑤ 構(gòu)成形式的分散化和集散化：PLC與I/O口分散，分散的每個I/O口輸入輸出點(diǎn)數(shù)可以少到十幾個點(diǎn)，分散的單元可以是幾十個或上百個，通信和網(wǎng)絡(luò)功能逐步增強(qiáng)。作為CIMS、CIPS的分支不斷發(fā)展，PLC本身也可分散，分散的PLC與上位機(jī)結(jié)合構(gòu)成集散系統(tǒng)，分散地進(jìn)行控制，這就便于構(gòu)成多層分布式控制，以實(shí)現(xiàn)整個工廠或企業(yè)的自動化控制和管理。不同機(jī)型的PLC之間、PLC與計算機(jī)之間可方便地聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)資源共享，加上功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)軟件，就構(gòu)成大型PLC控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。