PLC，即可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），自20世纪70年代问世以来，在工业领域获得了广泛应用和不断的发展进步。从最初只能进行简单的逻辑运算和开关量输入输出，到如今集成了丰富功能和强大扩展性的自动化控制核心设备。PLC具备的编程简便、可靠性强、功耗低、体积小、操作简便、功能强大等特性，使其成为工业自动化控制中不可或缺的关键技术。
PLC的基本结构包括中央处理器（CPU）、存储器（ROM、RAM）、输入输出接口（I/O）、通讯接口、电源模块以及其他的扩展模块。其中，CPU是PLC最重要的核心部件，负责执行用户程序并进行数据处理。
PLC的工作原理主要分为三个阶段：输入采样、执行用户程序以及刷新输出。这三个阶段完成所需的时间构成一个扫描周期。在输入采样阶段，CPU读取输入端子信号并存入输入映像寄存器；执行用户程序阶段，CPU逐行扫描执行用户程序，根据输入输出映像寄存器和内存数据寄存器的数据进行处理，并将结果存回输出映像寄存器；刷新输出阶段，根据程序执行后的结果，将输出信号送至输出端子，以控制外部设备。
在PLC选型方面，西门子公司生产的S7-300系列PLC是中型PLC的代表，它适用于处理256至1024个开关量输入输出点数，拥有强大的模拟量处理能力和网络通信能力。相较于S7-200系列，S7-300系列在数据处理速度、数字计算能力和网络通信能力方面更为优越，且指令系统更加完善。S7-300系列的价格相对于S7-400系列更加经济，适合于在不造成功能过度浪费的情况下使用。
S7-300系列PLC的CPU型号丰富，如普通型、户外型及紧凑型等，用户可根据实际需求选择合适的CPU并配合相应的通信及功能模块。与上位机通信时，S7-300系列通常采用MPI多点接口、Profibus总线以及工业以太网等不同的通讯方式，以适应不同的通信速率和距离要求。
在模块选型方面，S7-300系列PLC提供了多种规格的数字量输入模块，如SM321数字量输入模块，根据输入电压、点数等因素的不同，有多种型号可供选择。用户在选型时需参考实际应用场景和要求，选择适合的模块规格。
PLC在工业自动化控制中的应用研究，展示了PLC从基础到深入应用的各方面知识。这些知识不仅包括PLC的概述、基本结构、工作原理，还包括了如何根据不同的应用场合进行PLC的选型，并通过实际案例展示PLC在工业自动化控制中的实际应用效果。通过深入研究PLC的工作原理和选型方法，可以更好地理解PLC在自动化领域中的应用，并针对特定的工业控制需求做出合理的PLC选型决策。
