为了提高系统的可靠性，新一代的PLC向超小型化和加强型功能发展，有16点I/O、24点I/O的整体型小型PLC，在小型PLC上配置模拟量I/O、通信口、高速计数，指令上也设置有算术运算、比较指令及PID调节指令等。小型PLC使用的手握式编程器使用大面积液晶显示器，也可以用梯形图和GRAFCET语言进行编程。

新型的PLC不仅在硬件上进行了更新，在软件设计上也有很大改进，普遍实现了软件模块化设计，在PLC产品上提供了大量的通用和专用软件功能模块，用户通过简单的功能调用就可实现复杂的控制任务，这给使用带来极大的方便。使用的编程器越来越完善，专用编程器实际上已经是一台个人计算机，可以实现离线编程或在线编程及监控，程序打印及程序固化，可以实现图形组态及联网（即挂在PLC网络上），有些编程器还可以使用**语言。除了专用编程器外，很多PLC可以使用通用的笔记本电脑实现编程，开发一些专用软件，充分利用了个人计算机的能力，完成各种**的编程功能，省却了专用编程器，既便于推广又节省投资。随着技术的进步，PLC的功能也越来越强，应用范畴越来越广，与其他工业控制机，如分散型控制系统（DCS）的界限已经不十分明显，很多以往必须由分散型控制系统来完成的控制，现在用PLC都能实现，因此在应用上“交错”已经成为普遍现象。

PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强和编程简单等特点。PLC在工业自动化控制，特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来是无法取代的。

整个结构纯粹面向工业用途而设计。例如，硬盘的特殊悬置减振机构可确保即使在高机械负荷下也具有运行可靠性。这样，SIMATIC 面板式 PC 就能承受 1 g 振动负荷和 5 g 冲击负荷。

性能

由于采用 ULV（超低电压）到 Intel 内核技术的*新 Intel 处理器，SIMATIC 面板式 PC 可针对具体应用进行灵活扩展。

可扩展的计算能力

极高的计算能力

*新英特尔处理器技术

Core i、Dual Core、ULV、Atom、Celeron

投资安全+

部件具有较高延续性，产品淘汰后可在*长 5 年内保证备件供应（例如，通过自行开发和生产主板）。这样，无需重新进行工程组态，就可实现长久的设备方案。

便于维修的设备设计

设备的设计便于升级和更换部件。

集成接口

通过集成的不同接口，可连接各种通信和扩展选件。许多型号还配备有千兆以太网和 PROFIBUS DP/MPI 接口。

可扩展性

根据具体型号，提供了可进行具体扩展的 ISA、PCI 和 PCI Express 插槽。这样就可以继续使用现有扩展卡和新扩展卡。

结构紧凑

为实现所需的扩展，SIMATIC 面板式 PC 具有极低的安装深度，从而可在很窄的安装位置使用。

选件

使用各种选件，可实现具体的工业应用解决方案。这样就可以在*大 30 m 距离处，独立于 PC 单元来操作控制单元。直接控制键模块可用来独立于操作系统运行过程，不会直接在 PROFIBUS DP/MPI 上产生延迟，提高了操作安全性。

单独可扩展的系统可用性

RAID1 配置 - 通过冗余数据管理实现高系统稳定性

SIMATIC IPC DiagMonitor – 监视运行状态，并在本地及网络中早期检测出问题

SIMATIC IPC Image & Partition Creator – 通过预防性数据备份，*大限度缩短停机时间

SITOP 和 Masterguard 电源 (UPS) – 对电压的突然降低加以缓冲+

在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序。扫描每一个梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态，或者刷新该输出线圈在I/O映像区中对应位的状态，或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令，即在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映像区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映像区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期时才能对排在其上面的程序起作用。

当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映像区内对应的状态和数据，刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。比较图1-3所示两个程序的异同。这两段程序执行的结果完全一样，但在PLC中执行的过程却不一样。程序1只用一次扫描周期，就可完成对输出线圈“%M4”的刷新；而程序2要用四次扫描周期，才能完成对输出线圈“%M4”的刷新。

这两个例子说明：同样的若干梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。另外，也可以看到：采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别，当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么两者之间就没有什么区别了。

1.4 PLC控制的基本工作原理

PLC具有计算机的许多特点，但是其工作方式却与计算机有着很大的不同。计算机在工作过程中使用的是中断的形式，而PLC采用的主要工作方式是“循环描扫”，这是PLC工作原理中*重要的一个工作形式。

当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

1）输入采样阶段

在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映像区中的相应单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映像区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。