(1)PLC的定義

PLC技術(shù)一出現(xiàn)，立即引起了全世界的廣泛關(guān)注，1969年首先將其進行商品化并推向市場的是美國GOULD公司;1971年，在引進美國技術(shù)后，日本研制出了自己的臺PLC;1973年，德國SIEMENS公司也研制出了歐洲臺PLC;1974年，法國隨之也研制出了PLC。

到了20世紀(jì)70年代中期，PLC開始采用微處理器。PLC的功能也由初的邏輯運算拓展到數(shù)據(jù)處理功能，并得到了為廣泛的應(yīng)用。由于當(dāng)時的PLC功能已經(jīng)不再局限于邏輯處理的范疇，為此，PLC也隨之改稱為可編程序控制器(Programmable Controller，PC)。1980年，美國電氣制造商協(xié)會(National Electonic Manufacture Association，NEMA)對可編程序控制器進行了如下定義∶“可編程序控制器是一種帶有指令存儲器、數(shù)字或模擬輸入/輸出接口，以位運算為主，能完成邏輯、順序、定時、計數(shù)和算術(shù)運算功能，面向機器或生產(chǎn)過程的自動控制裝置。"并將其統(tǒng)一命名為Programmable Controller(PC)。

可編程序控制器(Programmable Conroller)簡稱PC，個人計算機(Personal Computer)也稱PC，為了避免混淆，人們?nèi)粤?xí)慣于將初多用于邏輯控制而發(fā)展起來的可編程序控制器叫作PLC(Programmable Logic Controller)。

電工委員會在1987年頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中也對PLC作了定義∶"PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計。”

定義中有以下幾點應(yīng)值得注意∶

①PLC是“數(shù)字運算操作的電子裝置”，其中帶有“可以編制程序的存儲器”，可以進行“邏輯運算、順序運算、定時、計數(shù)和算術(shù)運算”工作，可以認(rèn)為PIC具有計算機的基本特征。事實上，PLC無論從內(nèi)部構(gòu)造、功能還是工作原理上看都是一種不折不扣的計算機。

②PLC是"為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用"而設(shè)計。工業(yè)環(huán)境和一般辦公環(huán)境有較大的區(qū)別，PLC具有特殊的構(gòu)造，使它能在高粉塵、高噪聲、強電磁干擾和溫度變化劇烈的環(huán)境下正常工作。為了能控制“機械或生產(chǎn)過程”，它又要能“易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體”。這些都是個人計算機不可能做到的。因此PLC又不是普通的計算機，它是一種能滿足工業(yè)現(xiàn)場惡劣環(huán)境下使用的工業(yè)控制計算機。

③PLC能控制“各種類型”的工業(yè)設(shè)備及生產(chǎn)過程。它“易于擴展其功能”，它的程序能根據(jù)控制對象的不同要求，讓使用者“可以編制程序”。也就是說，PLC較之以前的工業(yè)控制計算機，如單片機等工業(yè)控制系統(tǒng)，具有大的靈活性，它可以方便地應(yīng)用在各種場合，它又是一種通用的工業(yè)控制計算機。

通過以上定義還可以了解到，相對于一般意義上的計算機，PLC并不僅僅具有計算機的內(nèi)核，它還配置了許多使其適用于工業(yè)控制的器件。它實質(zhì)上是經(jīng)過了一次開發(fā)的工業(yè)控制計算機。但是，從另一個方面來說，它是一種通用機，但不經(jīng)過二次開發(fā)，它就不能在任何具體的工業(yè)設(shè)備上使用。不過，自其誕生以來，電氣工程技術(shù)人員感受深刻的也正是PLC二次開發(fā)編程十分容易。它在很大程度上使得工業(yè)自動化設(shè)計從專業(yè)設(shè)計院走進了廠礦企業(yè)，變成了普通工程技術(shù)人員甚至普通電氣工人都力所能及的工作。再加上其體積小、可靠性高、抗干擾能力強、控制功能完善、適應(yīng)性強、安裝接線簡單等眾多顯著優(yōu)點，PLC 在其問世后的短短40余年中便獲得了突飛猛進的發(fā)展，在工業(yè)控制中得到了其廣泛的應(yīng)用，已躍居現(xiàn)代工業(yè)四大支柱(PLC、數(shù)控機床、工業(yè)機器人、/CAM)之首位。

簡單地說，PLC就是一臺工業(yè)控制計算機，它的全稱是Programmable Logic Controller(可編程序邏輯控制器)。如果說融入人們?nèi)粘Ｉ畹挠嬎銠C是通用級電腦的話，那么PLC則是專業(yè)級的，是業(yè)界倍受推崇的工業(yè)控制器。PLC和計算機一樣，也是由中央處理器(CPU)、存儲器(Memory)及輸入/輸出單元(I/O)3大部分組成的，但它又不同于一般的計算機，適合工業(yè)控制。圖1-1為PLC用于電動機控制。

S7-200的接口模塊
S7-200的接口模塊主要有數(shù)字量I/O模塊、模擬量I/O模塊和通信模塊。下面分別介紹這些模塊。
（一）數(shù)字量I/O模塊
數(shù)字量I/O模塊是為了解決本機集成的數(shù)字量輸入/輸出點不能滿足需要而使用的擴展模塊。S7-200PLC目前總共可以提供3大類，共9種數(shù)字量I/O模塊。
1．EM221數(shù)字量輸入擴展模塊
8DI，DC24V（直流輸入）
2．EM222數(shù)字量輸出擴展模塊
8DO，DC24V（直流輸出）
8DO，Relay（DC24V/ AC24~230V）（繼電器輸出）
3．EM223數(shù)字量混合模塊
4DI（DC24V），4DO（DC24V/2A）
4DI（DC24V），4DO（Relay 2A）
8DI（DC24V），8DO（DC24V/2A）
8DI（DC24V），8DO（Relay 2A）
16DI（DC24V），16DO（Relay 2A）
16DI（DC24V），16DO（DC24V/2A）
（二）模擬量I/O模塊
模擬量I/O模塊提供了模擬量輸入和模擬量輸出的擴展功能。S7-200的模擬量擴展模塊具有較大的適應(yīng)性、可以直接與傳感器相連，并有很大的靈活性，且安裝方便。
1．EM231模擬量輸入模塊
4AI（電壓或電流）輸入信號的范圍由SW1、SW2和SW3設(shè)定。
2．EM232模擬量輸出模塊
2AO（電壓或電流）
3．EM235模擬量混合模塊
4AI（電壓或電流），量程由SW1~SW6設(shè)定
1AO（電壓或電流）
（三）通信模塊
S7-200系列PLC除了CPU226本機集成了兩個通信口以外，其他均在其內(nèi)部集成了一個通信口，通信口采用了RS-485總線。此外，各PLC還可以接入通信模塊，以擴大其接口的數(shù)量和聯(lián)網(wǎng)能力。
1．EM277模塊
EM277模塊是PROFIBUS-DP從站模塊，同時也支持MPI從站通訊；
2．EM241：調(diào)制解調(diào)器（Modem）通訊模塊
3．CP243-1：工業(yè)以太網(wǎng)通訊模塊；
4．CP243-1 IT：工業(yè)以太網(wǎng)通訊模塊，同時提供Web/E-mail等IT應(yīng)用；
5．CP243-2：AS-Ⅰ主站模塊，可連接多62個AS-Ⅰ從站。
S7-200PLC的配置就是由S7-200CPU和這些擴展模塊構(gòu)成的。