西门子PLC基础知识(PLC入门必看)
PLC的发展历程
在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及
大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电
气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控
制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable Controller（PC）。
个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable
Logic Controller（PLC）。
上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字
运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统
治地位的DCS系统。
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控
制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。
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包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元
素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则
组合配置。
3 CPU的构成
CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据
，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和
编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号
，去指挥有关的控制电路。
CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口
及有关电路。内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。
在使用者看来，不必要详细分析CPU的内部电路，但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。CPU的控制器控制CPU工作，
由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器指挥下工作。寄
存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也是在控制器指挥下工作。
CPU速度和内存容量是PLC的重要参数，它们决定着PLC的工作速度，IO数量及软件容量等，因此限制着控制规模。
4 I/O模块
PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分（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
态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，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，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。
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，还有特殊IO模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。
按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架
槽数限制。
5 电源模块
PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时，有的还为输入电路提供24V的工作电源。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
大多数模块式PLC使用底板或机架，其作用是：电气上，实现各模块间的联系，使CPU能访问底板上的所有模块，机械上，实
现各模块间的连接，使各模块构成一个整体。
7 PLC系统的其它设备
7.1 编程设备：编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及
PLC所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器，目前一般由计算机（运行编程
软件）充当编程器。也就是我们系统的上位机。
7.2 人机界面：最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由
计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。
8 PLC的通信联网
依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据。因此，网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越
显著，甚至有人提出"网络就是控制器"的观点说法。
PLC具有通信联网的功能，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换信息，形成一个统一的整
体，实现分散集中控制。多数PLC具有RS-232接口，还有一些内置有支持各自通信协议的接口。PLC的通信现在主要采用通过多点
接口（MPI）的数据通讯、PROFIBUS 或工业以太网进行联网。
西门子选型资料如下：
电源模板
6ES7 307-1BA01-0AA0 电源模块(2A)
6ES7 307-1EA01-0AA0 电源模块(5A)
6ES7 307-1KA02-0AA0 电源模块(10A)
CPU
6ES7 312-1AE13-0AB0 CPU312，32K内存
6ES7 312-1AE14-0AB0 CPU312，32K内存
6ES7 312-5BE03-0AB0 CPU312C，32K内存 10DI/6DO
6ES7312-5BF04-0AB0
6ES7 313-5BF03-0AB0 CPU313C，64K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7313-5BG04-0AB0
6ES7 313-6BF03-0AB0 CPU313C-2PTP，64K内存 16DI/16DO
6ES7313-6BG04-0AB0
6ES7 313-6CF03-0AB0 CPU313C-2DP，64K内存 16DI/16DO
6ES7313-6CG04-0AB0 CPU313C-2DP，64K内存 16DI/16DO
6ES7 313-6CF03-0AM0 CPU313C-2DP，64K内存 16DI/16DO组合件（6ES7 313-6CF03-0AB0 6ES7 392-1AM00-0AA0）
6ES7 314-1AG13-0AB0 CPU314,96K内存
6ES7 314-1AG14-0AB0 CPU314,128K内存
6ES7 314-6BG03-0AB0 CPU314C-2PTP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7314-6BH04-0AB0
6ES7 314-6CG03-0AB0 CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7314-6CH04-0AB0
6ES7 314-6EH04-0AB0 CPU314C-2PN/DP 192K内存/24DI/16DO/ 4AI/2AO
6ES7 314-6CG03-9AM0 CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO组合件(6ES7 314-6CG03-0AB0 6ES7 392-1AM00-0AA0*2)
6ES7 315-2AG10-0AB0 CPU315-2DP, 128K内存
6ES7315-2AH14-0AB0 CPU315-2DP, 256K内存
6ES7 315-2EH13-0AB0 CPU315-2 PN/DP, 256K内存
6ES7315-2EH14-0AB0
6ES7 317-2AJ10-0AB0 CPU317-2DP,512K内存
6ES7317-2AK14-0AB0
6ES7 317-2EK13-0AB0 CPU317-2 PN/DP,1MB内存
6ES7317-2EK14-0AB0
6ES7 318-3EL00-0AB0 CPU319-3PN/DP,1.4M内存
6ES7318-3EL01-0AB0
内存卡
6ES7 953-8LF20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡 64kByte(MMC)
6ES7953-8LF30-0AA0
6ES7 953-8LG20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡128KByte(MMC)
6ES7953-8LG30-0AA0
6ES7 953-8LJ20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡512KByte(MMC)
6ES7953-8LJ30-0AA0
6ES7 953-8LL20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡2MByte(MMC)
6ES7953-8LL31-0AA0
6ES7 953-8LM20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡4MByte(MMC)
6ES7953-8LM31-0AA0
6ES7 953-8LP20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡8MByte(MMC)
6ES7953-8LP31-0AA0
开关量模板
6ES7 321-1BH02-0AA0 开入模块（16点，24VDC）
6ES7 321-1BH02-9AJ0 开入模块（16点，24VDC）组合件 (6ES7 321-1BH02-0AA0 6ES7 392-1AJ00-0AA0)
6ES7 321-1BH10-0AA0 开入模块（16点，24VDC）
6ES7 321-1BH50-0AA0 开入模块（16点，24VDC，源输入）
6ES7 321-1BH50-9AJ0 开入模块（16点，24VDC，源输入）组合件 (6ES7 321-1BH50-0AA0 6ES7 392-1AJ00-0AA0)
6ES7 321-1BL00-0AA0 开入模块（32点，24VDC）
6ES7 321-1BL00-9AM0 开入模块（32点，24VDC）组合件 (6ES7 321-1BL00-0AA0 6ES7 392-1AM00-0AA0)
6ES7 321-7BH01-0AB0 开入模块（16点，24VDC，诊断能力）
6ES7 321-1EL00-0AA0 开入模块（32点，120VAC）
6ES7 321-1FF01-0AA0 开入模块（8点，120/230VAC）
6ES7 321-1FF10-0AA0 开入模块（8点，120/230VAC）与公共电位单独连接
6ES7 321-1FH00-0AA0 开入模块（16点，120/230VAC）
6ES7 321-1FH00-9AJ0 开入模块（16点，120/230VAC） (6ES7 321-1FH00-0AA0 6ES7 392-1AJ00-0AA0)
6ES7 321-1CH00-0AA0 开入模块（16点，24/48VDC）
6ES7 321-1CH20-0AA0 开入模块（16点，48/125VDC）
6ES7 321-1BP00-0AA0 光电隔离，每组 16，64 DI，DC 24V，3MS，漏/源
6ES7 322-1BP00-0AA0 光电隔离，每组 16，64 DO，DC 24V，0.3A（源），总电流2A/组
6ES7 322-1BH01-0AA0 开出模块（16点，24VDC）
6ES7 322-1BH01-9AJ0 开出模块（16点，24VDC） (6ES7 322-1BH01-0AA0 6ES7 392-1AJ00-0AA0)
6ES7 322-1BH10-0AA0 开出模块（16点，24VDC）高速
6ES7 322-1CF00-0AA0 开出模块（8点，48-125VDC）
6ES7 322-8BF00-0AB0 开出模块（8点，24VDC）诊断能力
6ES7 322-5GH00-0AB0 开出模块（16点，24VDC，独立接点，故障保护）
6ES7 322-1BL00-0AA0 开出模块（32点，24VDC）
6ES7 322-1BL00-9AM0 开出模块（32点，24VDC） (6ES7 322-1BL00-0AA0 6ES7 392-1AM00-0AA0)
6ES7 322-1FL00-0AA0 开出模块（32点，120VAC/230VAC）
6ES7 322-1BF01-0AA0 开出模块（8点，24VDC，2A）
6ES7 322-1FF01-0AA0 开出模块（8点，120V/230VAC）
6ES7 322-5FF00-0AB0 开出模块（8点，120V/230VAC，独立接点）
6ES7 322-1HF01-0AA0 开出模块（8点,继电器,2A）
6ES7 322-1HF01-9AJ0 开出模块（8点,继电器,2A） (6ES7 322-1HF01-0AA0 6ES7 392-1AJ00-0AA0)
6ES7 322-1HF10-0AA0 开出模块（8点,继电器,5A，独立接点）
6ES7 322-1HH01-0AA0 开出模块(16点,继电器)DO
6ES7 322-1HH01-9AJ0 开出模块(16点,继电器) (6ES7 322-1HH01-0AA0 6ES7 392-1AJ00-0AA0)
6ES7 322-5HF00-0AB0 开出模块（8点,继电器,5A，故障保护）
6ES7 322-1FH00-0AA0 开出模块（16点，120V/230VAC）
6ES7 323-1BH01-0AA0 8点输入，24VDC；8点输出，24VDC模块
6ES7 323-1BL00-0AA0 16点输入，24VDC；16点输出，24VDC模块
6ES7 323-1BL00-9AM0 16点输入，24VDC；16点输出，24VDC模块 (6ES7 323-1BL00-0AA0 6ES7 392-1AM00-0AA0)
模拟量模板
6ES7 331-7KF02-0AB0 模拟量输入模块(8路，多种信号)
6ES7 331-7KF02-9AJ0 模拟量输入模块(8路，多种信号) (6ES7 331-7KF02-0AB0 6ES7 392-1AJ00-0AA0)
6ES7 331-7KB02-0AB0 模拟量输入模块(2路，多种信号)
6ES7 331-7KB02-9AJ0 模拟量输入模块(2路，多种信号) (6ES7 331-7KB02-0AB0 6ES7 392-1AJ00-0AA0)
6ES7 331-7NF00-0AB0 模拟量输入模块(8路，15位精度)
6ES7 331-7NF00-9AM0 模拟量输入模块(8路，15位精度) (6ES7 331-7NF00-0AB0 6ES7 392-1AM00-0AA0)
6ES7 331-7NF10-0AB0 模拟量输入模块(8路，15位精度)4通道模式
6ES7 331-7HF01-0AB0 模拟量输入模块(8路，14位精度，快速)
6ES7 331-1KF02-0AB0 模拟量输入模块(8路, 13位精度)
6ES7 331-1KF02-9AM0 模拟量输入模块(8路, 13位精度) (6ES7 331-1KF02-0AB0 6ES7 392-1AM00-0AA0)
6ES7 331-7PF01-0AB0 8路模拟量输入,16位,热电阻
6ES7 331-7PF01-9AM0 8路模拟量输入,16位,热电阻 (6ES7 331-7PF01-0AB0 6ES7 392-1AM00-0AA0)
6ES7 331-7PF11-0AB0 8路模拟量输入,16位,热电偶
6ES7 331-7PF11-9AM0 8路模拟量输入,16位,热电偶 (6ES7 331-7PF01-0AB0 6ES7 392-1AM00-0AA0)
6ES7 332-5HD01-0AB0 模拟输出模块(4路)
6ES7 332-5HD01-9AJ0 模拟输出模块(4路) (6ES7 332-5HD01-0AB0 6ES7 392-1AJ00-0AA0)
6ES7 332-5HB01-0AB0 模拟输出模块(2路)
6ES7 332-5HB01-9AJ0 模拟输出模块(2路) (6ES7 332-5HB01-0AB0 6ES7 392-1AJ00-0AA0)
6ES7 332-5HF00-0AB0 模拟输出模块(8路)
6ES7 332-5HF00-9AM0 模拟输出模块(8路) (6ES7 332-5HF00-0AB0 6ES7 392-1AM00-0AA0)
6ES7 332-7ND02-0AB0 模拟量输出模块(4路，15位精度)
6ES7 334-0KE00-0AB0 模拟量输入(4路RTD)/模拟量输出（2路）
6ES7 334-0CE01-0AA0 模拟量输入(4路)/模拟量输出（2路）
附件
6ES7 365-0BA01-0AA0 IM365接口模块
6ES7 360-3AA01-0AA0 IM360接口模块
6E7S 361-3CA01-0AA0 IM361接口模块
6ES7 368-3BB01-0AA0 连接电缆 (1米)
6ES7 368-3BC51-0AA0 连接电缆 (2.5米)
6ES7 368-3BF01-0AA0 连接电缆 (5米)
6ES7 368-3CB01-0AA0 连接电缆 (10米)
6ES7 390-1AE80-0AA0 导轨(480mm)
6ES7 390-1AF30-0AA0 导轨(530mm)
6ES7 390-1AJ30-0AA0 导轨(830mm)
6ES7 390-1BC00-0AA0 导轨(2000mm)
6ES7 392-1AJ00-0AA0 20针前连接器
6ES7 392-1AM00-0AA0 40针前连接器
6ES7 390-0AA00-0AA0 U型连接器
功能模板
6ES7 350-1AH03-0AE0 FM350-1 计数器功能模块
6ES7 350-2AH01-0AE0 FM350-2 计数器功能模块
6ES7 351-1AH01-0AE0 FM351 定位功能模块
6ES7 352-1AH02-0AE0 FM352 电子凸轮控制器 组态包光盘
6ES7 355-0VH10-0AE0 FM355C 闭环控制模块
6ES7 355-1VH10-0AE0 FM355S 闭环控制系统
6ES7 355-2CH00-0AE0 FM355-2C 闭环控制模块
6ES7 355-2SH00-0AE0 FM355-2S 闭环控制模块
6ES7 338-4BC01-0AB0 SM338绝对位置输入模块
6ES7 352-5AH00-0AE0 FM352-5高速布尔处理器
6ES7352-5AH01-0AE0
通讯模块
6ES7 340-1AH02-0AE0 CP340 通讯处理器（RS232）
6ES7 340-1BH02-0AE0 CP340 通讯处理器（20mA/TTY）
6ES7 340-1CH02-0AE0 CP340 通讯处理器（RS485/RS422）
6ES7 341-1AH01-0AE0 CP341 通讯处理器（RS232）
6ES7341-1AH02-0AE0
6ES7 341-1BH01-0AE0 CP341 通讯处理器（20mA/TTY）
6ES7341-1BH02-0AE0
6ES7 341-1CH02-0AE0 CP341 通讯处理器（RS485/RS422）
6ES7 870-1AA01-0YA0 可装载驱动 MODBUS RTU 主站
6ES7 870-1AB01-0YA0 可装载驱动 MODBUS RTU 从站
6ES7 902-1AB00-0AA0 RS232电缆 5m
6ES7 902-1AC00-0AA0 RS232电缆 10m
6ES7 902-1AD00-0AA0 RS232电缆 15m
6ES7 902-2AB00-0AA0 20mA/TTY电缆 5m
6ES7 902-2AC00-0AA0 20mA/TTY电缆 10m
6ES7 902-2AG00-0AA0 20mA/TTY电缆 50m
6ES7 902-3AB00-0AA0 RS485/RS422电缆 5m
6ES7 902-3AC00-0AA0 RS485/RS422电缆 10m
6ES7 902-3AG00-0AA0 RS485/RS422电缆 50m
6GK7 342-5DA02-0XE0 CP342-5通讯模块
6GK7 342-5DF00-0XE0 CP342-5 光纤通讯模块
6GK7 343-5FA01-0XE0 CP343-5通讯模块
6GK7 343-1EX30-0XE0 CP343-1 以太网通讯模块
6GK7 343-1EX21-0XE0 CP343-1 以太网通讯模块
6GK7 343-1CX10-0XE0 CP343-1 以太网通讯模块
6GK7 343-1GX30-0XE0 CP343-1 IT以太网通讯模块(支持PROFINET)
6GK7 343-1GX31-0XE0
西门子PLC的选型方法
在PLC系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就是PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据
。PLC及有关设备应是集成的、标准的，按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则选型所选用PLC应是在相
关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统，PLC的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。熟悉可编程序控
制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间，因此，工程设计选型和估算时，应详细分析工艺过程的特点、控制要求
，明确控制任务和范围确定所需的操作和动作，然后根据控制要求，估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外
部设备特性等，最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。
一、输入输出（I/O）点数的估算
I/O点数估算时应考虑适当的余量，通常根据统计的输入输出点数，再增加10%～20%的可扩展
余量后，作为输入输出点数估算数据。实际订货时，还需根据制造厂商PLC的产品特点，对输入输出点数进行圆整。
二、存储器容量的估算
存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小，
因此程序容量小于存储器容量。设计阶段，由于用户应用程序还未编制，因此，程序容量在设计阶段是未知的，需在程序调试之
后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算，通常采用存储器容量的估算来替代。
存储器内存容量的估算没有固定的公式，许多文献资料中给出了不同公式，大体上都是按数字量I/O点数的10～15倍，加上
模拟I/O点数的100倍，以此数为内存的总字数（16位为一个字），另外再按此数的25%考虑余量。
三、控制功能的选择
该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等特性的选择。
(一)运算功
简单PLC的运算功能包括逻辑运算、计时和计数功能；普通PLC的运算功能还包括数据移位、比较等运算功能；较复杂运算功
能有代数运算、数据传送等；大型PLC中还有模拟量的PID运算和其他高级运算功能。随着开放系统的出现，目前在PLC中都已具
有通信功能，有些产品具有与下位机的通信，有些产品具有与同位机或上位机的通信，有些产品还具有与工厂或企业网进行数据
通信的功能。设计选型时应从实际应用的要求出发，合理选用所需的运算功能。大多数应用场合，只需要逻辑运算和计时计数功
能，有些应用需要数据传送和比较，当用于模拟量检测和控制时，才使用代数运算，数值转换和PID运算等。要显示数据时需要
译码和编码等运算。
(二)控制功能
控制功能包括PID控制运算、前馈补偿控制运算、比值控制运算等，应根据控制要求确定。PLC主要用于顺序逻辑控制，因此
，大多数场合常采用单回路或多回路控制器解决模拟量的控制，有时也采用专用的智能输入输出单元完成所需的控制功能，提高
PLC的处理速度和节省存储器容量。例如采用PID控制单元、高速计数器、带速度补偿的模拟单元、ASC码转换单元等。
(三)通信功能
大中型PLC系统应支持多种现场总线和标准通信协议（如TCP/IP），需要时应能与工厂管理网（TCP/IP）相连接。通信协议
应符合ISO/IEEE通信标准，应是开放的通信网络。
PLC系统的通信接口应包括串行和并行通信接口（RS2232C/422A/423/485）、RIO通信口、工业以太网、常用DCS接口等；大
中型PLC通信总线（含接口设备和电缆）应1：1冗余配置，通信总线应符合国际标准，通信距离应满足装置实际要求
PLC系统的通信网络中，上级的网络通信速率应大于1Mbps，通信负荷不大于60%。PLC系统的通信网络主要形式有下列几种形
式：1）PC为主站，多台同型号PLC为从站，组成简易PLC网络；2）1台PLC为主站，其他同型号PLC为从站，构成主从式PLC网络；
3）PLC网络通过特定网络接口连接到大型DCS中作为DCS的子网；4）专用PLC网络（各厂商的专用PLC通信网络）。
为减轻CPU通信任务，根据网络组成的实际需要，应选择具有不同通信功能的（如点对点、现场总线、工业以太网）通信处
理器。
(四)编程功能
离线编程方式：PLC和编程器公用一个CPU，编程器在编程模式时，CPU只为编程器提供服务，不对现场设备进行控制。完成
编程后，编程器切换到运行模式，CPU对现场设备进行控制，不能进行编程。离线编程方式可降低系统成本，但使用和调试不方
便。在线编程方式：CPU和编程器有各自的CPU，主机CPU负责现场控制，并在一个扫描周期内与编程器进行数据交换，编程器把
在线编制的程序或数据发送到主机，下一扫描周期，主机就根据新收到的程序运行。这种方式成本较高，但系统调试和操作方便
，在大中型PLC中常采用。
五种标准化编程语言：顺序功能图（SFC）、梯形图（LD）、功能模块图（FBD）三种图形化语言和语句表（IL）、结构文本
（ST）两种文本语言。选用的编程语言应遵守其标准（IEC6113123），同时，还应支持多种语言编程形式，如C，Basic等，以满
足特殊控制场合的控制要求。
(五)诊断功能
PLC的诊断功能包括硬件和软件的诊断。硬件诊断通过硬件的逻辑判断确定硬件的故障位置，软件诊断分内诊断和外诊断。
通过软件对PLC内部的性能和功能进行诊断是内诊断，通过软件对PLC的CPU与外部输入输出等部件信息交换功能进行诊断是外诊
断。
PLC的诊断功能的强弱，直接影响对操作和维护人员技术能力的要求，并影响平均维修时间。
(六)处理速度
PLC采用扫描方式工作。从实时性要求来看，处理速度应越快越好，如果信号持续时间小于扫描时间，则PLC将扫描不到该信
号，造成信号数据的丢失。
处理速度与用户程序的长度、CPU处理速度、软件质量等有关。目前，PLC接点的响应快、速度高，每条二进制指令执行时间约
0.2～0.4Ls，因此能适应控制要求高、相应要求快的应用需要。扫描周期（处理器扫描周期）应满足：小型PLC的扫描时间不大
于0.5ms/K；大中型PLC的扫描时间不大于0.2ms/K。
四、机型的选择
(一)PLC的类型
PLC按结构分为整体型和模块型两类，按应用环境分为现场安装和控制室安装两类；按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、
32位、64位等。从应用角度出发，通常可按控制功能或输入输出点数选型。
整体型PLC的I/O点数固定，因此用户选择的余地较小，用于小型控制系统；模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡，因此用户可
较合理地选择和配置控制系统的I/O点数，功能扩展方便灵活，一般用于大中型控制系统。
(二)输入输出模块的选择
输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。例如对输入模块，应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方
式等应用要求。对输出模块，应考虑选用的输出模块类型，通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时
间较长等特点；可控硅输出模块适用于开关频繁，电感性低功率因数负荷场合，但价格较贵，过载能力较差。输出模块还有直流
输出、交流输出和模拟量输出等，与应用要求应一致。
可根据应用要求，合理选用智能型输入输出模块，以便提高控制水平和降低应用成本。
考虑是否需要扩展机架或远程I/O机架等。
(三)电源的选择
PLC的供电电源，除了引进设备时同时引进PLC应根据产品说明书要求设计和选用外，一般PLC的供电电源应设计选用220VAC
电源，与国内电网电压一致。重要的应用场合，应采用不间断电源或稳压电源供电。
如果PLC本身带有可使用电源时，应核对提供的电流是否满足应用要求，否则应设计外接供电电源。为防止外部高压电源因
误操作而引入PLC，对输入和输出信号的隔离是必要的，有时也可采用简单的二极管或熔丝管隔离。
(四)存储器的选择
由于计算机集成芯片技术的发展，存储器的价格已下降，因此，为保证应用项目的正常投运，一般要求PLC的存储器容量，
按256个I/O点至少选8K存储器选择。需要复杂控制功能时，应选择容量更大，档次更高的存储器。
(五)冗余功能的选择
1．控制单元的冗余
(1)重要的过程单元：CPU（包括存储器）及电源均应1B1冗余。
(2)在需要时也可选用PLC硬件与热备软件构成的热备冗余系统、2重化或3重化冗余容错系统等。
2．I/O接口单元的冗余
(1)控制回路的多点I/O卡应冗余配置。
(2)重要检测点的多点I/O卡可冗余配置。3）根据需要对重要的I/O信号，可选用2重化或3重化的I/O接口单
(六)经济性的考虑
选择PLC时，应考虑性能价格比。考虑经济性时，应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素，进行比较和
兼顾，最终选出较满意的产品。
输入输出点数对价格有直接影响。每增加一块输入输出卡件就需增加一定的费用。当点数增加到某一数值后，相应的存储器
容量、机架、母板等也要相应增加，因此，点数的增加对CPU选用、存储器容量、控制功能范围等选择都有影响。在估算和选用
时应充分考虑，使整个控制系统有较合理的性能价格比。
PLC基本指令系统特点
PLC的编程语言与一般计算机语言相比，具有明显的特点，它既不同于高级语言，也不同与一般的汇编语言，它既要满足易于编
写，又要满足易于调试的要求。目前，还没有一种对各厂家产品都能兼容的编程语言。如三菱公司的产品有它自己的编程语言，
OMRON公司的产品也有它自己的语言。但不管什么型号的PLC，其编程语言都具有以下特点：
1. 图形式指令结构：程序由图形方式表达，指令由不同的图形符号组成，易于理解和记忆。系统的软件开发者已把工业控
制中所需的独立运算功能编制成象征性图形，用户根据自己的需要把这些图形进行组合，并填入适当的参数。在逻辑运算部分，
几乎所有的厂家都采用类似于继电器控制电路的梯形图，很容易接受。如西门子公司还采用控制系统流程图来表示，它沿用二进
制逻辑元件图形符号来表达控制关系，很直观易懂。较复杂的算术运算、定时计数等，一般也参照梯形图或逻辑元件图给予表示
，虽然象征性不如逻辑运算部分，也受用户欢迎
2. 明确的变量常数：图形符相当于操作码，规定了运算功能，操作数由用户填人，如：K400，T120等。PLC中的变量和常
数以及其取值范围有明确规定，由产品型号决定，可查阅产品目录手册。
3. 简化的程序结构：PLC的程序结构通常很简单，典型的为块式结构，不同块完成不同的功能，使程序的调试者对整个程
序的控制功能和控制顺序有清晰的概念。
4. 简化应用软件生成过程：使用汇编语言和高级语言编写程序，要完成编辑、编译和连接三个过程，而使用编程语言，只
需要编辑一个过程，其余由系统软件自动完成，整个编辑过程都在人机对话下进行的，不要求用户有高深的软件设计能力。
5. 强化调试手段：无论是汇编程序，还是高级语言程序调试，都是令编辑人员头疼的事，而PLC的程序调试提供了完备的
条件，使用编程器，利用PLC和编程器上的按键、显示和内部编辑、调试、监控等，并在软件支持下，诊断和调试操作都很简单
。
总之，PLC的编程语言是面向用户的，对使用者不要求具备高深的知识、不需要长时间的专门训练。
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