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　輸入部分：收集并保存被控對象實際運行的數(shù)據(jù)和信息。例如，它收集來自被控對象上的各種開關(guān)信息或操作臺上的操作命令。

　　邏輯部分：處理輸入部分所取得的信息，并按照被控對象實際的動作要求作出反應(yīng)。

　　輸出部分：CPU的運算結(jié)果通過輸出電路，提供給被控裝置（如電磁閥、指示燈、電磁線圈等）。

　　PLC的控制原理

　　可編程控制器通過編程器編制控制程序，即將PC內(nèi)部的各種邏輯部件按照控制工藝進行組合以達到一定的邏輯功能。PLC將輸入信息采入其內(nèi)部，之后執(zhí)行邏輯部分組合后所達到的邏輯功能，后輸出達到控制要求。

　　可編程控制器常用的編程語言有：梯形圖、功能圖編程及布爾邏輯編程，其中梯形圖編程是目前應(yīng)用為廣泛的編程語言。

　　 PLC的組成模塊有哪些？

　　CPU模塊，它是PLC的硬件核心。PLC的主要性能，如速度、規(guī)模都由它的性能來體現(xiàn)。

　　電源模塊，它為PLC運行提供內(nèi)部工作電源，而且，有的還可為輸入信號提供電源。

　　I/O模塊，它集成了I/O電路，并依點數(shù)及電路類型劃分為不同規(guī)格的模塊。

　　內(nèi)存模塊，它主要存儲用戶程序，有的還為系統(tǒng)提供輔加的工作內(nèi)存。在結(jié)構(gòu)上內(nèi)存模塊都是附加于CPU模塊之中。

　　底板、機架模塊，它為PLC各模塊的安裝提供基板，并為模塊間的聯(lián)系提供總線。若干底板間的聯(lián)系有的用接口模塊，有的用總線接口。不同廠家或同一廠家但不同類型的PLC都不大相同。

　　箱體式的小型PLC的主箱體就是把上述幾種模塊集成在一個箱體內(nèi)的，并依可能提供I/O點數(shù)的多少，劃分為不同的規(guī)格。

　　箱體式的PLC還有I/O擴展箱體，它不含CPU，僅有電源及I/O單元的功能。擴展箱體也依I/O點數(shù)的多少劃分有不同的規(guī)格。

　　除上述模塊，PLC還有特殊的或稱智能或稱功能模塊。如A/D（模入）模塊、D/A（模出）模塊、高速計數(shù)模塊、位控模塊、溫度模塊等等。這些模塊有自己的 CPU，可對信號作預(yù)處理或后處理，以簡化PLC的CPU對復(fù)雜的程控制量的控制。智能模塊的種類、特性也大不相同，性能好的PLC，這些模塊種類多，性能也好。

　　通訊模塊，它接人PLC后，可使PLC與計算機，或PLC與PLC進行通訊，有的還可實現(xiàn)與其它控制部件，如變頻器、溫控器通訊，或組成局部網(wǎng)絡(luò)。通訊模塊代表PLC的組網(wǎng)能力，代表著當今PLC性能的重要方面。

　　 PLC的系統(tǒng)軟件和用戶程序介紹

　　PLC控制系統(tǒng)的軟件主要包括系統(tǒng)軟件和用戶程序。系統(tǒng)軟件由PLC廠家固化在存儲器中，用于控制PLC的運作。用戶程序由使用者編制錄入，保存在用戶存儲器中，用于控制外部對象的運行。

　　1）系統(tǒng)軟件

SIMATICS7-400 PNH系統(tǒng)可以根據(jù)具體應(yīng)用需求量身定制：性能可擴展、的冗余度可靈活組態(tài)，安全功能易于集成。集成PROFINET接口，可冗余連接I/O設(shè)備，或者通過PROFIBUS連接I/O設(shè)備，實現(xiàn)工廠級通信。無論何種應(yīng)用，使用SIMATIC S7-400 PNH，均可在熟悉的STEP7 工程環(huán)境中，進行便捷而有效的編程和組態(tài)。

　　應(yīng)用

　　■ 避免控制器故障引起的停機。主要用于生產(chǎn)、能源、供水系統(tǒng)、機場助航照明、編組站系統(tǒng)等領(lǐng)域。

　　■ 避免因工廠故障造成數(shù)據(jù)丟失而導(dǎo)致的高昂重啟成本。主要用于行李處理、高架倉庫、跟蹤和追溯等領(lǐng)域。

　　■ 在工廠或機器停機時保護工廠、工件和材料。主要用于爐子、半導(dǎo)體、船舶等領(lǐng)域。

　　■ 無監(jiān)督和維修人員亦能保障正常運行。主要用于污水處理廠、隧道、船閘、樓宇系統(tǒng)等領(lǐng)域。

　　效益

　　簡單、高效的工程組態(tài)

　　與在標準系統(tǒng)中一樣，SIMATIC S7-400H 可以使用所有 STEP 7 編程語言進行編程?？梢院苋菀椎陌殉绦驈臉藴氏到y(tǒng)遷移到冗余系統(tǒng)中，反之亦然。當加載程序時，它會自動傳送到兩個冗余控制器中。使用 STEP 7，可以對特定冗余功能和配置進行參數(shù)設(shè)置。

　　出色的診斷和模塊更換優(yōu)勢

　　■ 利用集成的自我診斷功能，系統(tǒng)可以提前檢測故障和發(fā)送信號，避免故障對生產(chǎn)過程產(chǎn)生影響。這樣可以有針對性地替換故障組件，加快維修進程。

　　■ 可以在系統(tǒng)運行過程中對所有組件進行熱插拔。更換一個 CPU 后，當前的所有程序和數(shù)據(jù)可以自動重新裝載。

　　■ 即使在系統(tǒng)運行過程中，也可以修改程序（例如，程序塊的修改和重新裝載），更改配置（例如，增加或刪減 DP從站或模塊）以及改變 CPU 的內(nèi)存分配。

　　設(shè)計和功能

　　根據(jù)統(tǒng)計數(shù)字表明，所有自動化組件（無論是機械式、機電式，還是電子式）都會出現(xiàn)故障。因此，工廠維護和工廠改造也就必不缺少。在實際應(yīng)用中，期待的可用性是不現(xiàn)實的。

　　通過西門子 SIMATIC S7-400H，能夠限度地降低生產(chǎn)故障機率，化生產(chǎn)率。

　　SIMATIC S7-400H 具有以下功能：

　　系統(tǒng)軟件包括系統(tǒng)管理程序、用戶指令解釋程序、標準程序模塊及系統(tǒng)調(diào)用。整個系統(tǒng)軟件是一個整體，它的質(zhì)量很大程度上影響了PLC的性能。通常情況下，進一步改進和完善系統(tǒng)軟件就可以在不增加任何設(shè)備條件下大大改善PLC的性能，使其功能越來越強。

　　2）用戶程序

　　PLC的程序一般由三個部分構(gòu)成：用戶程序、數(shù)據(jù)塊和參數(shù)塊。用戶程序是必選項，數(shù)據(jù)塊和參數(shù)塊是可選部分。

　　用戶程序即應(yīng)用程序，是用戶針對具體控制對象編制的程序。PLC是通過在RUN方式下，循環(huán)掃描執(zhí)行用戶程序來完成控制任務(wù)的，用戶程序決定了一個控制系統(tǒng)的功能。

　　一個完整的用戶程序應(yīng)當包含一個主程序、若干子程序和若干中斷程序三大部分。