在工业出产过程中，很多的开关量次序操控，它依照逻辑条件进行次序动作，并依照逻辑关系进行连锁维护动作的操控，及很多离散量的数据搜集。传统上，这些功用是经过气动或电气操控体系来完成的。1968年美国GM（通用汽车）公司提出替代继电气操控设备的要求，第二年，美国数字公司研制出了根据集成电路和电子技术的操控设备，初次选用程序化的手法使用于电气操控，这就是第一代可编程序操控器，称Programmable Controller（PC）。

个人计算机（简称PC）开展起来后，为了便利，也为了反映可编程操控器的功用特色，可编程序操控器定名为Programmable Logic Controller（PLC）。

上世纪80年代至90年代中期，是PLC开展*快的时期，年增长率一向坚持为30~40%。在这时期，PLC在处理模拟量才能、数字运算才能、人机接口才能和网络才能得到大幅度进步，PLC逐步进入过程操控范畴，在某些使用上替代了在过程操控范畴处于操控位置的DCS体系。

PLC具有通用性强、运用便利、习惯面广、可靠性高、抗干扰才能强、编程简略等特色。PLC在工业自动化操控特别是次序操控中的位置，在可预见的将来，是无法替代的。

2 PLC的构成

从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包含CPU板、I/O板、显现面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不行拆卸的全体。模块式PLC包含CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块能够依照一定规矩组合装备。

3 CPU的构成

CPU是PLC的中心，起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的体系程序赋予的功用接纳并存贮用户程序和数据，用扫描的方法搜集由现场输入设备送来的状况或数据，并存入规则的寄存器中，一起，确诊电源和PLC内部电路的作业状况和编程过程中的语法错误等。进入运转后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经剖析后再按指令规则的使命发生相应的操控信号，去指挥有关的操控电路。

CPU首要由运算器、操控器、寄存器及完成它们之间联络的数据、操控及状况总线构成，CPU单元还包含外围芯片、总线接口及有关电路。内存首要用于存储程序及数据，是PLC不行短少的组成单元。

在运用者看来，不必要详细剖析CPU的内部电路，但对各部分的作业机制仍是应有满足的了解。CPU的操控器操控CPU作业，由它读取指令、解说指令及履行指令。但作业节奏由震动信号操控。运算器用于进行数字或逻辑运算，在操控器指挥下作业。寄存器参加运算，并存储运算的中间成果，它也是在操控器指挥下作业。

CPU速度和内存容量是PLC的重要参数，它们决议着PLC的作业速度，IO数量及软件容量等，因而约束着操控规模。

4 I/O模块

PLC与电气回路的接口，是经过输入输出部分（I/O）完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状况，输出点反映输出锁存器状况。输入模块将电信号改换成数字信号进入PLC体系，输出模块相反。I/O分为开关量输入（DI），开关量输出（DO），模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等模块。

常用的I/O分类如下：

开关量：按电压水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按阻隔方法分，有继电器阻隔和晶体管阻隔。

模拟量：按信号类型分，有电流型（4-20mA,0-20mA）、电压型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。

除了上述通用IO外，还有特别IO模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。

按I/O点数断定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其*大数受CPU所能办理的基本装备的才能，即受*大的底板或机架槽数约束。

5 电源模块

PLC电源用于为PLC各模块的集成电路供给作业电源。一起，有的还为输入电路供给24V的作业电源。电源输入类型有：交流电源（220VAC或110VAC），直流电源（常用的为24VDC）。

6 底板或机架

大大都模块式PLC运用底板或机架，其作用是：电气上，完成各模块间的联络，使CPU能拜访底板上的所有模块，机械上，完成各模块间的连接，使各模块构成一个全体。

7 PLC体系的其它设备

7.1 编程设备：编程器是PLC开发使用、监测运转、查看维护不行短少的器材，用于编程、对体系作一些设定、监控PLC及PLC所操控的体系的作业状况，但它不直接参加现场操控运转。小编程器PLC一般有手持型编程器，现在一般由计算机（运转编程软件）充任编程器。也就是我们体系的上位机。

7.2 人机界面：*简略的人机界面是指示灯和按钮，现在液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端使用越来越广泛，由计算机（运转组态软件）充任人机界面十分遍及。

8 PLC的通讯联网

依靠先进的工业网络技术能够敏捷有效地搜集、传送出产和办理数据。因而，网络在自动化体系集成工程中的重要性越来越明显，乃至有人提出"网络就是操控器"的观念说法。

PLC具有通讯联网的功用，它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交流信息，形成一个统一的全体，完成涣散集中操控。大都PLC具有RS-232接口，还有一些内置有支撑各自通讯协议的接口。PLC的通讯现在首要选用经过多点接口（MPI）的数据通讯、PROFIBUS 或工业以太网进行联网

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一套完好的PLC程序，并不仅仅是使体系可以运转起来这么简略，它也需求完好的注释、精巧的架构、杰出的可扩展性、齐备的报警维护体系、运转前的模仿体系。下面就以STEP7的经验和我们共享一下。
一、完好的注释
    在自动化范畴，操控设备的竞赛激烈程度，我们众所周知，各个大鱼小虾，拼命的宣扬自己的产品。可我们忘了，程序也是自己的产品，而作为一件有产品属性的程序，怎么可能不穿衣服，就光溜溜的骑马上阵呢？
程序的注释，起码应该有以下三个方面（STEP7为例）：
    1、体系注释：整套程序的版权公司和此套程序用处
    2、程序块注释：此程序块的主要用处和作者
    3、段注释：此段代码的用处
    4、变量注释：重要性不再多言
    而至于保密性的考虑，我觉得应该再程序的加密算法或许块的加密上考虑，而不该该用减少注释这种小聪明来完成。
二、精巧的架构
    PLC程序不管操控的是一个设备或许是以一套体系，在程序编写之前都应该依照功用或许区域设计好整个PLC程序体系的结构，尤其是几个人共用一套PLC体系的时分，一般来说结构应包含以下部分：
    1、公共安排程序区：OB1、OB35、OB81....等（STEP7）
    2、设备功用程序区：一些现成的可以屡次调用的程序块，如单向电机、双向电机、模仿量变换
    3、公共程序区：通讯功用、模仿量收集、数字量收集
    4、功用区：如液压站功用区、入炉辊道功用区、出炉辊道功用区
    5、报警功用区：依据需求或许在各个功用区后边，或许独自独立出来
    6、数据块区：依据功用，划分成有规则的数据区
    一个杰出的结构，可以使人很简单看明白整套程序，具有杰出的可读性
三、杰出的扩展性
    许多程序可能在进现场之前都现已编好，可是到了现场，可能还需求添加别的的程序，为了避免打乱整套体系的结构，我们需求在每个功用区预留一定的空间作为备用。
四、齐备的报警维护体系
    我们的PLC体系往往用于工业环境中，每一次的事端都会形成或大或小的损失，为了做到事端预处理或许在事端中将损失降到*小，我们有必要注重PLC的报警和维护，在此将其摘出来作为体系的一个重要组成部分。
五、PLC程序模仿体系
    为了确保现场的调试进展或许给客户展现，我们往往在进现场之前，要对自己的程序进行全自动的模仿。为此我们需求在程序中加入模仿程序部分，模仿程序部分在正常现场运转之后断开。为了使程序具有模仿功用，需求做以下作业：
    1、将实践的PLCI/O点变换为PLC的中心变量或许数据块变量
    2、依据工艺要求编写各个设备的模仿程序

plc程序**的评估标准是实践。看程序能否到达预期的意图。但这还不行。由于能到达意图的程序还有好与欠好之分。到底什么样的程序才算好的程序呢？大体有如下几个方面：
1、    正确性
plc的程序必定要正确，并要通过实际作业验证，证明其可以正确作业。这是对plc程序的*根本的要求，若这一点做不到，其它的再好也没有用。
要使程序正确，必定要**的运用指令，正确的运用内部器材。**的运用指令与**了解指令相联系，为此对指令含义和运用条件必定要弄清楚。必要时，可编些小程序对一些不清楚的指令作些测验。
同一指令，由于plc的出厂批次不同或是plc的系列型号的不同，一些指令细节有可能不一样，应细心查阅编程手册。
内部器材正确运用也是重要的。如有的plc有掉电维护，有的plc没有。必定要做到该掉电维护的必定要用掉电维护的器材，反之则不能用。
总归，要**的运用指令，正确运用内部器材，使所编的程序能正确要作，这是对plc程序*根本的要求。
2、    牢靠性
程序不仅要正确，还要牢靠。牢靠反映着plc程序的稳定性，这也是对plc程序的基本要求。
有的plc程序，在正常的作业条件下或合法操作时能正确作业，而出现非正常作业条件（如暂时停电，又很快再通电）或进行非法操作（如一些按钮不按次序按，或同时按若干按钮）后，程序就不能正常作业了。这种程序，就不大牢靠，或说不稳定，就是欠好的程序。
好的plc程序对非正常作业条件出现，能予以识别，并能使其与正常条件联接，可使程序适应于多种状况。好的plc程序对非法操作能予以回绝，且不留下“痕迹”。只接受合法操作。
联锁是回绝非法操作常用的手法，继电电路常用这个方法，plc也可继承这个方法。
3、    简略性
使plc程序尽可能简略，也是应寻求的目标。
简略的程序可以节省用户存储区；大都状况下也可节省履行时刻，进步对输入的响应速度，还可进步程序的可读性。
程序是否简略，一般可用程序所用的指令条数衡量，用的条数少，程序自然就简略。
要想程序简略，从大的方面讲，要优化程序结构，用流程控制指令简化程序，从小的方面讲还要用功能强的指令替代功能单一的指令，以及留意指令的安排次序等。
4、    省时性
程序简略可以节省程序运转时刻，但简略与省时并不彻底是一回事。由于运转程序时刻虽与程序所拥有指令条数有关，并且还与所运用的是什么指令有关。plc指令不同，履行的时刻也不同。并且，有的指令，在逻辑条件on时履行与在off时履行其时刻也不同。别的，由于运用了流程控制指令，在程序中，不是一切指令都要履行等。所以，运转程序的时刻计算是较杂乱的。但要求其平均时刻少，*大时刻也不太长是必要的。这样可进步plc的响应速度。
省时的关键是用好流程控制指令。按状况确定一些必须履行的指令，作必备部分，其余的可依程序进行，有选择地履行，或作些分时作业的规划，防止*大时刻太长等。
5、    可读性
要求所规划的程序可读性要好。这不仅便于程序规划者加深对程序的了解，便地调试，并且，还要便于别人读懂你的程序，便于运用者维护。必要时，也可使程序推广。
要使程序可读性好，所规划的程序就要尽可能清晰。要留意层次，完成模块化，以至于用面向对象的方法进行规划。要多用一些标准的规划。
再就是i/o分配要有规律性，便于回忆与了解。必要时，还要做一些注释作业。内部器材的运用也要讲规律性，不要随便地拿来就用。
可读性在程序规划开始时就要留意。这不易彻底做到。由于在程序调试的过程中，指令的增减，内部器材的运用变化，可能使原较清晰的程序，变的有些乱。所以在规划时就对调试增减留有必定的余地，然后调试完毕后再做一下收拾，这样所规划的程序具有更高的质量。
6、    易改性
要使程序易改，也就是要便于修正。
plc的特点之一就是方便，可灵活地适用于各种状况。其办法就是靠修正或重新规划程序。
重新规划程序用于改动plc工艺的用途要求的状况，不仅程序重编，并且i/o也要重新分配。大都状况下不需要重编程序，作一些修正就可以了。这就要求程序具有易性，便于修正。
易改也就是弹性，要求只要作很少的改动，即可到达改动参数或理改动作的意图。

在规划plc程序的过程中，可以满意以上6方面的要求的就能称的上是一个好程序了