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西門子6GK1 500-0EA02總線連接器
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潯之漫智控技術（上海）有限公司 上海詩慕自動化設備有限公司
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網絡結構的設計者首先要知道程序執行對于網絡速率的要求，當然這也程序編寫者應該提供的信息。在運動控制系統中，控制精度越高，其對網絡速率的要求就越大，速率越慢，其對輸入輸出的讀寫也會減慢，必然增大因為讀寫過程而發生的誤差。
在了解了該參數之后就有了系統設計的基準。通訊速率的大小就決定了網絡的長度，可以參考西門子的相關資料，一般12Mbs是100米，1.5百米。如果長度超過技術資料所允許的范圍，就一定不要吝嗇，增加一臺中繼，來擴展網絡。如果從PLC出來想形成星形結構，也可以在主控制柜出來的位置增加一臺中繼。西門子PROFIBUS-DP總線連接器
 | 6AG1500-0EA02-2AA0 SIPLUS NET PB CONNECTOR FOR -25 ... +60 DGR C AND MED BASED ON 6GK1500-0EA02 |
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 | 6AG1972-0BA12-2XA0 SIPLUS DP PB CONNECTOR W R - 90 DEGREES CABLE OUTLET -25 ... +70 DEGREES C WITH CONFORMAL COATING BASED ON 6ES7972-0BA12-0XA0 |
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 | 6AG1972-0BB12-2XA0 SIPLUS DP PB-CONNECTOR M R - M PG - 90 DGR CABLE OUTLET -25 ... +70 DEGREES C WITH CONFORMAL COATING BASED ON 6ES7972-0BB12-0XA0 |
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 | 6ES7972-0BA12-0XA0 DP 接頭, 90 度出線, 不帶 PG 接口 |
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 | 6ES7972-0BA30-0XA0 BUSANSCHLUSS-SIMATIC DP，總線連接器，用于PROFIBUS，帶斜出線電纜，絕緣刺破連接裝置（W X H X D）15 X 58 X 34 MM，高達1.5 MBIT/S，無 LAN端接電阻 |
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 | 6ES7972-0BA42-0XA0 DP 接頭, 35 度出線, 不帶 PG 接口 |
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 | 6ES7972-0BA52-0XA0 DP 接頭, 90 度出線, 不帶 PG 接口, 快連式 |
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 | 6ES7972-0BA61-0XA0 SIMATIC DP, BUS CONNECTOR FOR PROFIBUS UP TO 12 MBIT/S 35 DEGREE ANGLE CABLE OUTLET, IPCD TECHOLOGY FAST CONNECT, WITHOUT PG SOCKET 15,8 X 54 X 39,5 MM (HXD), |
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 | 6ES7972-0BA70-0XA0 PROFIBUS DP 接頭, 90 度出線, 不帶 PG 接口 |
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 | 6ES7972-0BB12-0XA0 DP 接頭, 90 度出線, 帶有 PG 接口 | ||||||
行階段、輸出刷新階段，如圖1所示。
圖1 PLC執行程序過程示意圖
1．輸入采樣階段
在輸入采樣階段，PLC以掃描工作方式按順序對所有輸入端的輸入狀態進行采樣，并存入輸入映象寄存器中，此時輸入映象寄存器被刷新。接著進入程序處理階段，在程序執行階段或其它階段，即使輸入狀態發生變化，輸入映象寄存器的內容也不會改變，輸入狀態的變化只有在下一個掃描周期的輸入處理階段才能被采樣到。
2．程序執行階段
在程序執行階段，PLC對程序按順序進行掃描執行。若程序用梯形圖來表示，則總是按先上后下，先左后右的順序進行。當遇到程序跳轉指令時，則根據跳轉條件是否滿足來決定程序是否跳轉。當指令中涉及到輸入、輸出狀態時，PLC從輸入映像寄存器和元件映象寄存器中讀出，根據用戶程序進行運算，運算的結果再存入元件映象寄存器中。對于元件映象寄存器來說，其內容會隨程序執行的過程而變化。
3．輸出刷新階段
當所有程序執行完畢后，進入輸出處理階段。在這一階段里，PLC將輸出映象寄存器中與輸出有關的狀態（輸出繼電器狀態）轉存到輸出鎖存器中，并通過一定方式輸出，驅動外部負載。
因此，PLC在一個掃描周期內，對輸入狀態的采樣只在輸入采樣階段進行。當PLC進入程序執行階段后輸入端將被 直到下一個掃描周期的輸入采樣階段才對輸入狀態進行重新采樣。這方式稱為集中采樣，即在一個掃描周期內，集中一段時間對輸入狀態進行采樣。
在用戶程序中如果對輸出結果多次賦值一次有效。在一個掃描周期內，只在輸出刷新階段才將輸出狀態從輸出映象寄存器中輸出，對輸出接口進行刷新。在其它階段里輸出狀態一直保存在輸出映象寄存器中。這種方式稱為集中輸出。
對于小型PLC，其I/O點數較少，用戶程序較短，一般采用集中采樣、集中輸出的工作方式，雖然在一定程度上降低了系統的響應速度，但使PLC工作時大多數時間與外部輸入/輸出設備隔離，從根本上提高了系統的抗干擾能力，增強了系統的可靠性。
而對于大中型PLC，其I/O點數較多，控制功能強，用戶程序較長，為提高系統響應速度，可以采用定期采樣、定期輸出方式，或中斷輸入、輸出方式以及采用智能I/O接口等多種方式。
從上述分析可知，當PLC的輸入端輸入信號發生變化到PLC輸出端對該輸入變化作出反應，需要一段時間，這種現象稱為PLC輸入／輸出響應滯后。對一般的工業控制，這種滯后是*允許的。應該注意的是，這種響應滯后不僅是由于PLC掃描工作方式造成，更主要是PLC輸入接口的濾波環節帶來的輸入延遲，以及輸出接口中驅動器件的動作時間帶來輸出延遲，同時還與程序設計有關。滯后時間是設計PLC應用系統時應注意把握的一個參數。
為了提高PLC的處理能力，要求PLC具有更好的響應速度和更大的存儲容量。目前，有的PLC的掃描速度可達0.1ms/k步左右。PLC的掃描速度已成為很重要的一個性能指標。
在存儲容量方面，有的PL達幾十兆字節。為了擴大存儲容量，有的公司已使用了磁泡存儲器或硬盤。
2．向超大型、超小型兩個方向發展
當前中小型PLC比較多，為了適應市場的多種需要，今后PLC要向多品種方向發展，特別是向超大型和超小型兩個方向發展。現已有I/O點數達14336點的超大型PLC，其使用32位微處理器，多CPU并行工作和大容量存儲器，功能強。
小型PLC由整體結構向小型模塊化結構發展，使配置更加靈活，為了市場需要已開發了各種簡易、經濟的超小型微型PLC置的I/O點數為8～16點，以適應單機及小型自動控制的需要，如三菱公司α系列PLC。
3．PLC大力開發智能模塊，加強聯網通信能力
為滿足各種自動化控制系統的要求，近年來不斷開發出許多功能模塊，如高速計數模塊、溫度控制模塊、遠程I/O模塊、通信和人機接口模塊等。這些帶CPU和存儲器的智能I/O模塊，既擴展了PLC功能，又使用靈活方便，擴大了PLC應用范圍。
加強PLC聯網通信的能力，是PLC技術進步的潮流。PLC的聯網通信有兩類：一類是PLC之間聯網通信，各PLC生產廠家都有自己的專有聯網手段；另一類是PLC與計算機之間的聯網通信，一般PLC都有通信模塊與計算機通信。為了加強聯網通信能力，PLC生產廠家之間也在協商制訂通用的通信標準，以構成更大的網絡系統，PLC已成為集散控制系統（DCS）*的重要組成部分。
4．增強外部故障的檢測與處理能力
根據統計資料表明：在PLC控制系統的故障中，CPU占5%，I/O接口占15%，輸入設備占45%，輸出設備占30%，線路占5%。前二項共20%故障屬于PLC的內部故障，它可通過PLC本身的軟、硬件實現檢測、處理；而其余80%的故障屬于PLC的外部故障。因此，PLC生產廠家都致力于研制、發展用于檢測外部故障的智能模塊，進一步提高系統的可靠性。
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