5） 开放性，标准性阶段： 20世纪90年代末以后。为了在工业自动化中实现互换性，互操作性和标准化，解决各种PLC通信标准，编程语言等方面的不兼容问题。提出了PLC的国际标准IEC61131和标准编程语言IEC61131-3的推广。使PLC真正地走进了一个开放性和标准化的新时代。

2.2  PLC 的特点

在PLC问世之前，在工业控制领域中是以“继电器-接触器”控制的系统占主导地位。其特点是结构简单，生产成本低，抗干扰能力强，故障检修直观方便，适用范围广。它不仅可以实现生产设备，生产过程的自动控制，而且还可以满足大容量，远距离，集中控制的要求。因此，直到今天，“继电器-接触器”控制系统仍是工业自动控制领域最基本的控制系统之一[3]。但是，由于“继电器-接触器”的控制元件（继电器，接触器）均为独立元件，决定系统的逻辑控制和顺序控制功能只能通过元件间的不同连接实现。因此它不可避免的存在较多的缺点，主要为：可靠性差，使用寿命较短；通用性，灵活性差，总体成本较高；体积大，材料消耗多；运行费用高，噪声大；功能局限性大和不具备现代工业控制所需要的数据通信，网络控制等功能。为了解决“继电器-接触器”控制系统所所存在的缺点，PLC控制系统诞生了，它具有以下几个显著的优点：

1） 可编程性：以 PLC 为核心的控制系统中控制逻辑的改变不取决于硬件电路，而取决于软件程序。即控制系统硬件柔性化，其柔性化的结果使得控制系统的可靠性提高，从而给控制系统带来了一系列好处：系统便于维护，节点利用率提高，计数器，定时器，继电器等元器件在PLC中融为一体，使得系统配置灵活方便。

2） 可靠性高，抗干扰能力强：高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用了大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。

3） 配套齐全，功能完善，适用性强：现在的PLC已经形成了小，中，大 各种规模的系列化产品，能够满足工业控制系统的不同要求和不同应用场合。现在的PLC，除了逻辑处理功能外，大多都具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。

4） 系统的设计，建造工作量小，维护方便，容易改造：PLC使用存储逻辑代替接线逻辑，，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统的设计及建造周期大大缩短，同时维护也变得容易了。更重要的是，使同一设备经过改编程序而改变生产过程成为可行。这很适合于多品种，小批量的生产场合。

5） 体积小，重量轻，能耗低。

2.3  PLC 的结构及工作原理

2.3.1 PLC 的基本结构

PLC 是计算机技术与传统的继电接触器控制技术相结合的产物，它的硬件结构主要由中央处理单元，存储器，输入/输出部件，通信接口，电源和编程器组成，如图2.1所示。

图 2.1  PLC 硬件结构

PLC 内部各组成单元之间通过电源总线，控制总线，地址总线及数据总线连接。外部则可根据工程需求扩展相应外部设备与执行装置，构成 PLC 控制系统。

2.3.2  PLC的工作原理

PLC 采用循环扫描工作方式，其工作过程如图2.2所示。 PLC 通电后，有两种基本的工作状态，即运行（RUN）状态和停止（STOP）状态。