第1章 可编程序控制器概述

本章要点 

●可编程序控制器的特点、分类与发展 

●可编程序控制器的定义和基本含义 

●可编程序控制器的基本组成及各部分的作用

●可编程序控制器的工作原理 

●可编程序控制器的技术指标 

1.1 可编程序控制器的发展概况

随着计算机控制技术的不断发展，可编程序控制器的应用已广泛普及，成为自动化技术的重要组成部分。 

1969年，美国数字设备公司（DEC）研制出了世界上第一台可编程序控制器，并应用于通用汽车公司的生产线上。当时叫做可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。 

随着半导体技术、尤其是微处理器和微型计算机技术的发展，PLC已广泛地使用16位甚至32位微处理器作为中央处理器，输入、输出模块和外围电路也都采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路，使PLC在概念、设计、性能价格比以及应用方面都有了新的突破。这时的PLC已不仅仅具有逻辑判断功能，还同时具有数据处理、PID调节和数据通信功能，称为可编程序控制器（Programmable Controller）更为合适，简称为PC，但为了与个人计算机（Persona1 Computer）的简称PC相区别，一般将它简称为PLC（Programmable Logic Controller）。 

我国从1974年起也开始研制可编程序控制器，于1977年开始工业应用。目前它已经大量地被应用在楼宇自动化、家庭自动化、商业、公用事业、测试设备和农业等领域，并涌现出大批应用可编程序控制器的新型设备。掌握可编程序控制器的工作原理，具备设计、调试和维护可编程序控制器控制系统的能力，已经成为现代工业对电气技术人员的基本要求。 

1.2 可编程序控制器的定义

国际电工委员会（IEC）曾于1982年11月颁发了可编程序控制器标准草案第一稿，于1985年1月又发表了第二稿，1987年2月颁发了第三稿。该草案中对可编程序控制器的定义是： 

“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储和执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作命令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关外围设备，都按易于与工业系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。”

该定义强调了可编程序控制器是“数字运算操作的电子系统”，是一种计算机。它是“专为在工业环境下应用而设计”的工业计算机，是一种用程序来改变控制功能的工业控制计算机，除了能完成各种各样的控制功能外，还有与其他计算机通信联网的功能。

这种工业计算机采用“面向用户的指令”，因此编程方便。它能完成逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作，它还具有“数字量和模拟量输入和输出控制”的能力，并且非常容易与“工业控制系统联成一体”，易于“扩充”。

定义还强调了可编程序控制器能直接应用于工业环境，它须具有很强的抗干扰能力、广泛的适应能力和应用范围。这也是区别于一般微型计算机控制系统的一个重要特征。

应该强调的是，可编程序控制器与以往所讲的顺序控制器在“可编程”方面有质的区别。PLC中引入了微处理机及半导体存储器等新一代电子器件，并用规定的指令进行编程，能灵活地修改，即用软件方式来实现“可编程序”的目的。

可编程序控制器是应用面最广、功能强大、使用方便的通用工业控制装置。它已经成为当代自动化的主要支柱之一。

1.3 可编程序控制器的基本组成

1.3.1 控制组件

可编程序控制器主要由CPU、存储器、基本输入/输出（I/O）接口电路、外设接口、编程装置和电源等组成。

可编程序控制器的结构多种多样，但其组成的一般原理基本相同，都是以微处理器为核心的结构。可编程序控制器系统的结构如图1-1所示。编程装置将用户程序送入可编程序控制器，在可编程序控制器运行状态下，输入单元接收到外部元件发出的输入信号，可编程序控制器执行程序，并根据程序运行后的结果，由输出单元驱动外部设备。

图1-1 可编程序控制器系统的结构

1.CPU单元 

CPU是可编程序控制器的控制中枢，相当于人的大脑。CPU一般由控制电路、运算器和寄存器组成。这些电路通常都被封装在一个集成的芯片上。CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入/输出接口电路连接。CPU的功能有：它在系统监控程序的控制下工作，通过扫描方式，将外部输入信号的状态写入输入映像寄存区域，PLC进入运行状态后，从存储器逐条读取用户指令，按指令规定的任务进行数据的传送、逻辑运算、算术运算等，然后将结果送到输出映像寄存区域。简单地说，CPU的功能就是读输入、执行程序、写输出。 

2.存储器 

可编程序控制器的存储器由只读存储器（ROM）、随机存储器（RAM）和可电擦写的存储器（E2PROM）3大部分构成，主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。 

只读存储器（ROM）用于存放系统程序，可编程序控制器在生产过程中将系统程序固化在ROM中，用户是不可改变的。用户程序和中间运算数据存放在随机存储器（RAM）中，RAM存储器是一种高密度、低功耗、价格便宜的半导体存储器，可用锂电池作为备用电源。它存储的内容是易失的，掉电后内容丢失；当系统掉电时，用户程序可以保存在只读存储器E2PROM或由高能电池支持的RAM中。E2PROM兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取优点，用来存放需要长期保存的重要数据。 

3.I/O单元及I/O扩展接口 

1）I/O单元（输入/输出接口电路）。PLC内部输入电路的作用是将PLC外部电路（如行程开关、按钮和传感器等）提供的符合PLC输入电路要求的电压信号，通过光耦合电路送至PLC内部电路中。输入电路通常以光电隔离和阻容滤波的方式提高抗干扰能力，输入响应时间一般在0.1～15ms。根据输入信号形式的不同，可将I/O单元分为模拟量I/O单元、数字量I/O单元两大类。根据输入单元形式的不同，可将I/O单元分为基本I/O单元、扩展I/O单元两大类。PLC内部输出电路作用是，将输出映像寄存器的结果通过输出接口电路驱动外部的负载（如接触器线圈、电磁阀和指示灯等）。 

2）I/O扩展接口。可编程序控制器利用I/O扩展接口实现I/O扩展单元与PLC基本单元的连接，当基本I/O单元的输入或输出点数不够使用时，可以用I/O扩展单元来扩充开关量I/O点数和增加模拟量的I/O端子。 

4.外设接口

外设接口电路用于连接编程器、文本显示器、触摸屏、变频器等，并能通过外设接口组成PLC的控制网络。PLC通过PC/PPI电缆或使用MPI卡通过RS-485接口与计算机连接，可以实现编程、监控和联网等功能。 

5.电源 

电源单元的作用是把外部电源（220V的交流电源）转换成内部工作电压。外部连接的电源通过PLC内部配有的一个专用开关式稳压电源，将交流/直流供电电源转化为PLC内部电路需要的工作电源（直流5V、±12V、24V），并为外部输入元件（如接近开关）提供24V直流电源（仅供输入端点使用），而驱动PLC负载的电源由用户提供。 

1.3.2 输入/输出接口电路

输入/输出接口电路实际上是PLC与被控对象间传递输入、输出信号的接口部件。输入/输出接口电路要有良好的电隔离和滤波作用。

1.输入接口电路

在生产过程中使用的各种开关、按钮和传感器等输入器件直接被接到PLC输入接口电路上，为防止因触点抖动或干扰脉冲引起错误的输入信号，输入接口电路必须具有很强的抗干扰能力。

可编程序控制器输入电路如图1-2所示。用输入接口电路提高抗干扰能力的方法主要有：

图1-2 可编程序控制器输入电路

1）利用光耦合器提高抗干扰能力。光耦合器的工作原理是，当发光二极管有驱动电流流过时，导通发光，光敏晶体管接收到光线，由截止变为导通，将输入信号送入PLC内部。光耦合器中的发光二极管是电流驱动器件，要有足够的能量才能驱动，而干扰信号虽然有的电压值很高，但能量较小，不能使发光二极管导通发光，所以不能进入PLC内，实现了电隔离。

2）利用滤波电路提高抗干扰能力。最常用的滤波电路是电阻电容滤波，见图1-2中的R1、C。

在图1-2中，S为输入开关，当S闭合时，LED点亮，显示输入开关S处于接通状态，光耦合器导通，将高电平经滤波器送到PLC内部电路中。当CPU在循环的输入阶段锁入该信号时，将该输入点对应的映像寄存器状态置1；当S断开时，则将对应的映像寄存器状态置0。

根据常用输入电路的电压类型及电路形式不同，可将输入接口电路分为干接点式、直流输入式和交流输入式。输入电路的电源可由外部提供，也可由PLC内部提供。

2.输出接口电路

根据驱动负载元件的不同，可将输出接口电路分为以下3种形式。

1）小型继电器输出形式，其电路如图1-3所示。这种输出形式既可驱动交流负载，又可驱动直流负载，驱动负载的能力在2A左右。它的优点是适用电压范围比较宽，导通压降小，承受瞬时过电压和过电流的能力强。缺点是动作速度较慢，动作次数（寿命）有一定的限制。建议在输出量变化不频繁时优先选用。不能用于高速脉冲的输出。

图1-3 小型继电器输出形式电路

图1-3所示电路的工作原理是，当内部电路的状态为1时，使继电器K的线圈通电，产生电磁吸力，触点闭合，则负载得电，同时点亮LED，表示该路输出点有输出。当内部电路的状态为0时，使继电器K的线圈无电流，触点断开，则负载断电，同时LED熄灭，表示该路输出点无输出。

2）大功率晶体管或场效应晶体管输出形式，其电路如图1-4所示。这种输出形式只可驱动直流负载。驱动负载的能力：每一个输出点为零点几安培左右。它的优点是可靠性强，执行速度快，寿命长；缺点是过载能力差。适合在直流供电、输出量变化快的场合使用。

图1-4 大功率晶体管输出形式电路

图1-4所示电路工作原理是，当内部电路的状态为1时，光耦合器VLC导通，使大功率晶体管VT饱和导通，负载得电，同时点亮LED，表示该路输出点有输出。当内部电路的状态为0时，光耦合器VLC断开，大功率晶体管VT截止，则负载失电，LED熄灭，表示该路输出点无输出。VD为保护二极管，可防止负载电压极性接反或高电压、交流电压损坏晶体管。FU的作用是，防止负载短路时损坏PLC。由于当负载为电感性负载、VT关断时，会产生较高的反电势，所以必须给负载并联续流二极管，为其提供放电回路，以避免VT承受过电压。

3）双向晶闸管输出形式，其电路如图1-5所示。这种输出形式适合驱动交流负载。由于双向晶阐管和大功率晶体管同属于半导体材料器件，所以其优缺点与大功率晶体管或场效应晶体管输出形式的相似，适合在交流供电、输出量变化快的场合选用。这种输出接口电路驱动负载的能力为1A左右。

图1-5 双向晶闸管输出形式电路

图1-5所示电路工作原理是，当内部电路的状态为1时，发光二极管导通发光，相当于给双向晶闸管施加了触发信号，无论外接电源极性如何，双向晶闸管均导通，负载得电，同时输出指示灯LED点亮，表示该输出点接通；当内部电路的状态为0时，双向晶闸管无触发信号，双向晶闸管关断，此时LED不亮，负载失电。

3.I/O电路的常见问题

1）用晶体管等有源器件作为无触点开关的输出设备与PLC输入单元连接时，由于晶体管自身有漏电流存在，或者电路不能保证晶体管可靠截止而处于放大状态，使得即使在截止时，仍会有一个小的漏电流流过，当该电流值大于1.3mA时，就可能引起PLC输入电路发生误动作。可在PLC输入端并联一个旁路电阻来分流，使流入PLC的电流小于1.3mA。

2）应在输出回路串联熔丝，避免负载电流过大，损坏输出元器件或电路板。

3）由于晶体管、双向晶闸管型输出端子漏电流和残余电压的存在，当驱动不同类型的负载时，需要考虑电平匹配和误动等问题。

4）当感性负载断电时，会产生很高的反电势，对输出单元电路产生冲击。对于大电感或频繁关断的感性负载，应使用外部抑制电路，一般采用阻容吸收电路或二极管吸收电路。

1.3.3 编程器

编程器是PLC的重要外围设备。利用编程器，可将用户程序送入PLC的存储器中，还可用编程器检查程序和修改程序，监视PLC的工作状态。

目前，可编程序控制器厂商或经销商向用户提供编程软件，在个人计算机上添加适当的硬件接口和软件包，即可用个人计算机对PLC编程。利用微型计算机作为编程器，可以直接编制并显示梯形图，程序可以存盘、打印、调试，对于查找故障非常有利。

1.4 可编程序控制器的工作原理及主要技术指标

1.4.1 可编程序控制器的工作原理

结合PLC的组成和结构分析PLC的工作原理更容易理解。PLC采用周期循环扫描的工作方式，CPU连续执行用户程序和任务的循环序列称为扫描。CPU对用户程序的执行过程是通过CPU的循环扫描，并用周期性地集中采样、集中输出的方式来完成的。一个扫描周期主要可分为： 

1）读输入阶段。每次扫描周期的开始，先读取输入点的当前值，然后写到输入映像寄存器区域中。在用户程序执行的过程中，CPU访问输入映像寄存器区域，而并非读取输入端口的状态，输入信号的变化并不会影响到输入映像寄存器的状态，通常要求输入信号有足够的脉冲宽度，才能被响应。 

2）执行程序阶段。用户程序执行阶段，PLC按照梯形图的顺序，自左而右、自上而下的逐行扫描，在这一阶段CPU从用户程序的第一条指令开始执行，直到最后一条指令结束，程序运行结果放入输出映像寄存器区域。在此阶段，允许对数字量I/O指令和不设置数字滤波的模拟量I/O指令进行处理，在扫描周期的各个部分，均可对中断事件进行响应。 

3）处理通信请求阶段。扫描周期的信息处理阶段，CPU处理从通信端口接收到的信息。 

4）执行CPU自诊断测试阶段。在此阶段，CPU检查其硬件、用户程序存储器和所有I/O模块的状态。 

5）写输出阶段。在每个扫描周期的结尾，CPU把存在输出映像寄存器中的数据输出给数字量输出端点（写入输出锁存器中），更新输出状态。然后PLC进入下一个循环周期，重新执行输入采样阶段，周而复始。 

如果程序中使用了中断，中断事件出现，CPU立即执行中断程序，中断程序可以在扫描周期的任意点被执行。 

如果程序中使用了立即I/O指令，可以直接存取I/O点。用立即I/O指令读输入点值时，相应的输入映像寄存器的值未被修改，用立即I/O指令写输出点值时，相应的输出映像寄存器的值被修改。 

1.4.2 可编程序控制器的主要技术指标

可编程序控制器的种类很多，用户可以根据控制系统的具体要求选择不同技术性能指标的PLC。可编程序控制器的技术性能指标主要有以下几点： 

1.输入/输出点数 

可编程序控制器的I/O点数指外部输入、输出端子数量的总和。它是PLC的一个重要参数。 

2.存储容量 

PLC的存储器由系统程序存储器、用户程序存储器和数据存储器3部分组成。PLC的存储容量通常指用户程序存储器和数据存储器容量之和，表征系统提供给用户的可用资源，是系统性能的一项重要技术指标。 

3.扫描速度 

可编程序控制器采用循环扫描方式工作，完成一次扫描所需的时间叫做扫描周期。影响扫描速度的主要因素有用户程序的长度和PLC产品的类型。PLC中CPU的类型、机器字长等直接影响PLC的运算精度和运行速度。 

4.指令系统 

指令系统是指PLC所有指令的总和。可编程序控制器的编程指令越多，软件功能就越强，但其应用也相对较复杂。用户应根据实际控制要求，选择合适指令功能的可编程序控制器。 

5.通信功能 

通信有PLC之间的通信和PLC与其他设备之间的通信。通信主要涉及通信模块、通信接口、通信协议和通信指令等内容。PLC的组网和通信能力也已成为PLC产品水平的重要衡量指标之一。 

厂家的产品手册上还提供PLC的负载能力、外形尺寸、重量、保护等级、适用的安装和使用环境（如温度、湿度等性能指标）等参数，供用户参考。 

1.5 可编程序控制器的分类、特点、应用及发展

1.5.1 可编程序控制器的分类

1.按I/O点数和功能分类 

可编程序控制器用于对外部设备的控制，外部信号的输入、PLC运算结果的输出都要通过PLC的输入、输出端子来进行连接，输入、输出端子的数目之和被称做PLC的输入、输出点数，简称为I/O点数。 

由I/O点数的多少，可将PLC分成小型、中型和大型。 

小型PLC的I/O点数小于256点，以开关量控制为主，它具有体积小、价格低的优点。可用于开关量的控制、定时/计数的控制、顺序控制及少量模拟量的控制，代替继电器-接触器控制，用于单机或小规模生产过程中。 

中型PLC的I/O点数在256～1024点，功能比较丰富，兼有开关量和模拟量的控制能力，适用于较复杂系统的逻辑控制和闭环过程的控制。 

大型PLC的I/O点数在1024点以上，用于大规模过程控制、集散式控制和工厂自动化网络。 

2.按结构形式分类 

PLC可分为整体式结构和模块式结构两大类。 

整体式PLC是将CPU、存储器、I/O部件等组成部分集中于一体，安装在印制电路板上，并连同电源一起装在一个机壳内，形成一个整体，通常称为主机或基本单元。整体式结构的PLC具有结构紧凑、体积小、重量轻和价格低的优点。一般小型或超小型PLC多采用这种结构。 

模块式PLC是把各个组成部分制成独立的模块，如CPU模块、输入模块、输出模块和电源模块等。将各模块制成插件式，组装在一个具有标准尺寸并带有若干插槽的机架内。模块式结构的PLC配置灵活，装配和维修方便，易于扩展。一般大中型的PLC都采用这种结构。 

1.5.2 可编程序控制器的特点

1）编程简单，使用方便。梯形图是用得最多的可编程序控制器的编程语言，其符号与继电器电路原理图相似。有继电器电路基础的电气技术人员只要很短的时间就可以熟悉梯形图语言，并用它来编制用户程序。梯形图语言形象直观，易学易懂。 

2）控制灵活，程序可变，具有很好的柔性。可编程序控制器产品采用模块化形式，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用，用户能灵活方便地进行系统配置，将其组成不同功能、不同规模的系统。可编程序控制器用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，硬件配置确定后，可以修改用户程序而不用改变硬件，方便快速地适应工艺条件的变化，具有很好的柔性。 

3）功能强，扩充方便，性能价格比高。可编程序控制器内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的逻辑判断、数据处理、PID调节和数据通信功能，可以实现非常复杂的控制功能。如果元件不够，只要加上需要的扩展单元即可，扩充非常方便。与相同功能的继电器控制系统相比，具有很高的性能价格比。 

4）控制系统设计及施工的工作量少，维修方便。可编程序控制器的配线与其他控制系统的配线比较少得多，故可以省下大量的配线，减少大量的安装接线时间，开关柜体积缩小，节省大量的费用。可编程序控制器有较强的带负载能力，可以直接驱动一般的电磁阀和交流接触器。一般可用接线端子连接外部线路。可编程序控制器的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能，便于迅速地排除故障。 

5）可靠性高，抗干扰能力强。可编程序控制器是为现场工作设计的，采取了一系列硬件和软件抗干扰措施。硬件措施如屏蔽、滤波、电源调整与保护、隔离、后备电池等。例如，在西门子公司的S7-200系列PLC内部E2PROM中，储存了用户源程序和预设值，在一个较长时间段（190h），所有中间数据可以通过一个超级电容器保持，如果选配电池模块，就可以确保停电后中间数据保存200天。软件措施如故障检测、信息保护和恢复、警戒时钟，加强了对程序的检测和校验，从而提高了系统抗干扰能力，平均无故障时间达到数万小时以上，可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场。可编程序控制器已被广大用户公认为是最可靠的工业控制设备之一。 

6）体积小、重量轻、能耗低，是“机电一体化”特有的产品。 

1.5.3 可编程序控制器的应用

目前，可编程序控制器已经广泛地应用在各个工业部门。随着其性能价格比的不断提高，应用范围还在不断扩大，主要有以下几个方面： 

1.逻辑控制 

可编程序控制器具有“与”、“或”、“非”等逻辑运算的能力，可以实现逻辑运算，用触点和电路的串、并联，代替继电器进行组合逻辑控制、定时控制与顺序逻辑控制。数字量逻辑控制可以用于单台设备，也可以用于自动生产线，其应用领域最为普及，包括微电子、家电行业。 

2.运动控制 

可编程序控制器使用专用的运动控制模块，灵活运用指令，使运动控制与顺序控制功能有机地结合在一起。随着变频器、电动机起动器的普遍使用，可编程序控制器可以与变频器结合，运动控制功能更为强大，并广泛地用于各种机械（如金属切削机床、装配机械、机器人和电梯等）中。 

3.过程控制 

可编程序控制器可以接收温度、压力、流量等连续变化的模拟量，通过模拟量I/O模块，实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的模/数（A/D）转换和数/模（D/A）转换，并对被控模拟量实行闭环PID（比例-积分-微分）控制。现代的大中型可编程序控制器一般都有PID闭环控制功能，此功能已经广泛地应用于加热炉、锅炉等设备以及轻工、化工、机械、冶金、电力和建材等行业。 

4.数据处理 

可编程序控制器具有数学运算、数据传送、转换、排序和查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析和处理。这些数据可以是运算的中间参考值，也可以通过通信功能传送到别的智能装置，或者将它们保存、打印。数据处理一般用于大型控制系统，如无人柔性制造系统，也可以用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。 

5.构建网络控制 

可编程序控制器的通信包括主机与远程I/O之间的通信、多台可编程序控制器之间的通信、可编程序控制器和其他智能控制设备（如计算机、变频器）之间的通信。可编程序控制器与其他智能控制设备一起，可以组成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统。 

当然，并非所有的可编程序控制器都具有上述功能，用户应根据系统的需要选择可编程序控制器，这样既能完成控制任务，又可节省资金。 

1.5.4 可编程序控制器的发展

1.向高集成、高性能、高速度和大容量发展 

微处理器技术、存储技术的发展十分迅猛，为可编程序控制器的发展提供了良好的环境。大型可编程序控制器大多采用多CPU结构，不断地向高性能、高速度和大容量方向发展。 

在模拟量控制方面，除了专门用于模拟量闭环控制的PID指令和智能PID模块外，一些可编程序控制器还具有模糊控制、自适应、参数自整定功能，使调试时间减少，控制精度提高。 

2.向普及化方向发展 

由于微型可编程序控制器的价格便宜，体积小、重量轻、能耗低，适合单机自动化，而且其外部接线简单，容易实现或组成控制系统，在很多控制领域中将得到广泛应用。 

3.向模块化和智能化发展 

可编程序控制器采用模块化的结构，方便了用户的使用和维护。智能I/O模块主要有模拟量I/O、高速计数输入、中断输入、机械运动控制、热电偶输入、热电阻输入、条形码阅读器、多路BCD码输入/输出、模糊控制器、PID控制、通信等模块。智能I/O模块本身就是一个小的微型计算机系统，有很强的信息处理能力和控制功能，有的模块甚至可以自成系统，单独工作。它们可以完成可编程序控制器的主CPU难以兼顾的功能，简化了某些控制领域的系统设计和编程，提高了可编程序控制器的适应性和可靠性。 

4.向软件化发展 

编程软件可以控制可编程序控制器系统的硬件组态，即设置硬件的结构和参数，例如设置各框架各个插槽上模块的型号、模块的参数、各串行通信接口的参数等。在屏幕上可以直接生成和编辑梯形图、指令表、功能块图和顺序功能图程序，并可以实现不同编程语言的相互转换。可编程序控制器的编程软件有调试和监控功能，可以在梯形图中显示触点的通断和线圈的通电情况，使查找复杂电路的故障非常方便。对于历史数据，可以存盘或打印，通过网络或Modem卡还可以实现远程编程和传送。 

个人计算机（PC）的价格便宜，有很强的数学运算、数据处理、通信和人机交互的功能。目前已有多家厂商推出了在PC上运行的实现可编程序控制器功能的软件包，如亚控公司的KingPLC。“软PLC”在很多方面比传统的“硬PLC”有优势，有的场合“软PLC”可能是理想的选择。 

5.向通信网络化发展 

伴随科技发展，很多工业控制产品都加设了智能控制和通信功能，如变频器、软起动器等，可以和现代的可编程序控制器通信联网，实现更强大的控制功能。通过双绞线、同轴电缆或光纤联网，信息可以传送到几十千米远的地方，通过Modem和互联网可以与世界上其他地方的计算机装置进行通信。 

相当多的大中型控制系统都采用上位计算机加可编程序控制器的方案，通过串行通信接口或网络通信模块，实现上位计算机与可编程序控制器交换数据信息。组态软件引发的上位计算机编程革命，很容易实现两者的通信，降低了系统集成的难度，节约了大量的设计时间，提高了系统的可靠性。国际上比较著名的组态软件有Intouch、Fix等，国内也涌现出了组态王、力控等一批组态软件。有的可编程序控制器厂商也推出了自己的组态软件，如西门子公司的WinCC。 

1.6 习题

1.简述可编程序控制器的定义。 

2.可编程序控制器有哪些基本组成？ 

3.输入接口电路有哪几种形式？输出接口电路有哪几种形式？各有何特点？

4.PLC的工作原理是什么？工作过程分为哪几个阶段？ 

5.可编程序控制器有哪些主要特点? 

6.可编程序控制器可以在哪些领域应用?