PLC實質是一種專用于工業控制的計算機，其硬件結構基本上與微型計算機相同:

1）中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數據；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當PLC投入運行時，它以掃描的方式接收現場各輸入裝置的狀態和數據，并分別存入I/O映象區，從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經過命令解釋后按指令的規定執行邏輯或算數運算的結果送入I/O映象區或數據寄存器內。等所有的用戶程序執行完畢之后，后將I/O映象區的各輸出狀態或輸出寄存器內的數據傳送到相應的輸出裝置，如此循環運行，直到停止運行。 

為了提高PLC的可靠性，近年來對大型PLC還采用雙CPU構成冗余系統，或采用三CPU的表決式系統。這樣，某個CPU出現故障，整個系統仍能正常運行。

2）存儲器存放系統軟件的存儲器稱為系統程序存儲器。存放應用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器[7]。

2.3 PLC技術在步進電機控制中的應用

步進電機在工業控制領域的主要應用

步進電機作為執行元件，是機電一體化的關鍵產品之一， 廣泛應用在各種家電產品中，例如打印機、磁盤驅動器、玩具、雨刷、機械手臂和錄像機等。步進電機也廣泛應用于各種工業自動化系統中。由于通過控制脈沖個數可以很方便的控制步進電機轉過的角位移，且步進電機的誤差不積累，可以達到準確定位的目的。還可以通過控制頻率很方便的改變步進電機的轉速和加速度，達到任意調速的目的，步進電機可以廣泛的應用于各種開環控制系統中[6]。

2.2 PLC的發展概述

可編程控制器(簡稱 PLC) 是種數字運算操作的電子系統，是在20 世紀 60 年代末面向工業環境由美國科學家研制成功的。它采用可編程序的存儲器，其內部存貯執行邏輯運算、順序控制、計數和算術運算等操作指令，并通過數字的、模擬的輸入和輸出，控各種類型的機械或生產過程。可編程序控制器及其有關設備，都是按易于與工業控制系統形成一體、易于擴充其功能的原則設計的。PLC 自產生至今只有30多年的歷史，卻得到了迅速發展和廣泛應用，成為當代工業自動化的主要支柱之一。產生和發展過程現代社會要求生產廠家對市場的需求做出迅速的反應，生產出小批量、多品種、多規格、低成本和高質量的產品。老式的繼電器控制系統已無法滿足這一要求，迫使人們去尋找一種新的控制裝置取而代之。

2.1.4.2 旋轉

三相如A相通電，B，C相不通電時，由于磁場作用，齒1與A對齊，（轉子不受任何力，以下均同）。如B相通電，A，C相不通電時，齒2應與B對齊，此時轉子向右移過1/3步進電機的西門子PLC控制（1），此時齒3與C偏移為1/3步進電機的西門子PLC控制（1），齒4與A偏移（步進電機的西門子PLC控制（1）-1/3步進電機的西門子PLC控制（1））=2/3步進電機的西門子PLC控制（1）。如C相通電，A，B相不通電，齒3應與C對齊，此時轉子又向右移過1/3步進電機的西門子PLC控制（1），此時齒4與A偏移為1/3步進電機的西門子PLC控制（1）對齊。如A相通電，B，C相不通電，齒4與A對齊，轉子又向右移過1/3步進電機的西門子PLC控制（1）這樣經過A、B、C、A分別通電狀態，齒4（即齒1前一齒）移到A相，電機轉子向右轉過一個齒距，如果不斷地按A，B，C，A……通電，電機就每步（每脈沖）1/3步進電機的西門子PLC控制（1），向右旋轉。如按A，C，B，A……通電，電機就反轉。

電機的位置和速度由導電次數（脈沖數）和頻率成一一對應關系。而方向由導電順序決定。出于對力矩、平穩、噪音及減少角度等方面考慮。往往采用A-AB-B-BC－C-CA-A這種導電狀態，本設計采用三相六拍。