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2.配套齐全，功能完善，适用性强
多数PLC具有完善的数据运算能力，可用于控制数字领域。可用于各种规模的工业控制应用。近年来PLC的功能单元也大量涌现，从而使PLC渗透到了温度实时控制、位置精确控制、CNC等各种工业控制中。再加上增强的通信能力的PLC和人机界面技术，采用PLC控制系统组成多种变得非常容易。
3.易学易用，深受工程技术设计人员欢迎
PLC工业控制仪表是面向工矿企业。 PLC接口容易，工程技术人员是很容易接受它的编程语言。梯形图的图形符号及表达和继电器电路非常相似，只有少量的开关，PLC逻辑控制指令可以方便地实现继电器电路。不熟悉电子电路，计算机原理和汇编语言的人使用工业控制计算机，打开了方便之门。
4.系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造
PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了外部接线的控制装置，控制系统的设计和施工周期短得多，但它变得容易维护。更重要的是，在同一台设备后，改变程序改变生产过程中尽可能。它非常适合于多品种，小批量的生产应用。
5. 体积小，重量轻，能耗低
比如以超小型为例，现在推出产的品种底部尺寸小于100 mm，重量小于150 g，功耗仅为数瓦。由于体积小，很容易装入到机械的内部，是实现一体化的理想控制设备[13]。
3.4.3 PLC的基本组成及各部分作用
PLC是一种通用的工业控制装置，其组成与一般的微机系统基本相同。如下图所示。
图6 PLC硬件系统的基本组成图
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按结构形式的不同，PLC可分为整体式和组合式两类。下面针对PLC的组成部分进行简单的介绍：
1.中央处理单元(CPU)：
CPU在PLC中的作用就相当于人体的大脑神经中枢，它是PLC的运算、控制中心。它按照系统程序所赋予的功能，完成以下任务:
(1)接收并存储从编程器输入的各种用户程序和数据；
(2)可以诊断出PLC内部电路的工作状态和程序的语法是否正确；
(3)用扫描的方式输入外部输入信号，送入PLC的数据寄存器并保存起来； 2.存储器
存储器按照在系统中发挥的作用可分以下几种:
(1)系统程序存储器:PLC也有它自己固定的解释程序和监控程序，它们决定了PLC的功能，称为系统程序存储器。
(2)用户程序存储器: 用户控制功能，根据应用程序的要求。用户程序存储在用户的程序存储器中。因为用户经常需要调试和程序的变化，所以用户可以随时程序存储器读，写更多的RAM。因为断电后，RAM中的数据将会丢失，所以这个时候应该有备用电池，防止失去用户程序的风险。当用户程序调试修改完成后，不希望被任意地改变，用户程序可以被写入到EPROM的。
(3)数据存储器:工作数据是经常存取、经常变化的一些数据。这部分数据存储在RAM中，以适应随机存取的要求。数据表可以存放我们需要的数据，它主要存储一些用户程序执行时的可变参数值，比如计数器的当前值和设定值。还可以用来储存输入模块转换后得到的数学运算后的结果等。为了满足需要，利用后备电池部分数据在停电时可以维持其当前值。
3.I/0单元
PLC与工业的生产过程的联系是通过I/0单元模块。输入单元接收如限位开关，选择开关，限位开关等各种控制信号。
4.电源部分
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PLC一般使用的电源为交流220V，中央处理器、存储器等电路所需要的电由内部的开关电源提供5V、+12V、+24V的直流电源，这样PLC就能够正常工作。
电源部件的位置形式可有多种，对于整体式结构的CPU，通常电源封装到机壳内部。
5.编程器
编程器的作用是为用户进行编辑、编制、监视和调试程序。
3.4.4 S7-200PLC的工作原理
PLC采用“顺序扫描，不断循环”的工作方式。每次扫描过程，集中采集输入信号，集中对输出信号进行刷新。PLC有RUN与STOP两种基本工作模式，在运行模式，PLC通过反复执行用户的程序来实现控制功能。为了使PLC的输出及时地响应随时可能变化的输入信号，用户程序不是只执行一次，而是不断地反复执行，直至PLC停机或切换到STOP模式。PLC的工作过程大致上可以分为三个阶段，即输入采样，用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成这三个阶段称为完成一个扫描周期。整个操作过程中，PLC的CPU以恒定的扫描速度重复上述的三个阶段。
1. 输入采样阶段
在输入采样阶段中，PLC顺序扫描读取所有输入状态和数据，并将其存储在I / O映象区相应的单元。输入采样结束后，用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入数据的变化状态，I/ O映象区中的单元格对应的状态和数据不会改变。因此，如果输入的是一个脉冲信号，该信号的脉冲宽度必须大于一个扫描周期中，为了确保在任何情况下，可以读取输入。
2.用户程序执行阶段
在用户程序执行阶段，PLC用户程序总是自上而下顺序扫描的（阶梯）。在扫描每一个阶梯时，总是扫描梯子的左侧的控制电路的联系信息，根据第一个左和右，第一下列构成的顺序控制电路的触点的逻辑运算，逻辑运算处理的结果RAM刷新线圈系统逻辑记忆状态的相应位，刷新输出线圈，或I / O映象区中的相应位状态，或确定是否执行所需命令的特殊功能的阶梯。换句话说，用户程序执行，只有进入I / O状态和图像区域的数据不会改变，而其他输出设备和软件的I / O
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映象区或系统RAM的内存区域的状态和数据可能会改变，来到在梯子的顶部，程序执行的结果将在下面的梯形线圈或工作中使用这些数据，与此相反，排在下面的入水口，刷新逻辑的线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期的应用上线。在程序执行过程中，如果你使用立即I / O指令，你可以直接访问I / O点。使用I/ O指令，然后输入过程映像寄存器的值是不更新，程序直接从I/ O模块值，输出过程映像寄存器将被立即更新，立即输入一定的差异。
3.输出刷新阶段
当PLC用户程序的扫描结束后，进入输出刷新阶段。在此期间，依照CPU的I / O相对应的图像区域的状态和数据刷新所有的输出锁存器电路，然后输出电路的驱动器，最后输出到相应的外部设备。这时，才是PLC的真正输出[14-16]。
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4照明系统控制模块的程序设计
教室照明系统在上述原有硬件的基础上，再配上相应的软件，才能构成一个比较完善的照明系统。用户系统的硬件与软件有着密切的关系。在系统的硬件及输入输出方法确定后，程序软件就可以完全独立的进行设计、开发、运用。在程序设计过程中，采用合理的程序设计结构是一项关键技术。在本系统的设计主要应用的编程语言有顺序功能图语言、梯形图语言、功能块语言、语句表等各种语言之间可以通过软件进行相互转化。控制系统的设计程序如下：
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