1.2 PLC分類與特點

1.2.1 PLC的分類

PLC的種類很多，可以按結構形式、控制規模和實現功能對PLC進行分類。

1 按結構形式分類

按硬件的結構形式不同，PLC可分為整體式和模塊式。

整體式PLC又稱箱式PLC，如圖1-4（a）所示，其外形像一個方形的箱體。這種PLC的CPU、存儲器、I/O接口電路等都安裝在一個箱體內，結構簡單、體積小、價格低。小型PLC一般采用整體式結構。

模塊式PLC又稱組合式PLC，如圖1-4（b）所示。模塊式PLC有一個總線基板，基板上有很多總線插槽，其中由CPU、存儲器和電源構成的一個模塊通常固定安裝在某個插槽中，其他功能模塊可隨意安裝在其他不同的插槽內。模塊式PLC配置靈活，可通過增減模塊來組成不同規模的系統，安裝維修方便，但價格較貴。大、中型PLC一般采用模塊式結構。

2 按控制規模分類

I/O點數（輸入/輸出端子的個數）是衡量PLC控制規模的重要參數，根據I/O點數的多少，可將PLC分為小型、中型和大型三類。

（1）小型PLC

其I/O點數小于256點，采用8位或16位單CPU，程序存儲器容量小于4KB。

（2）中型PLC

其I/O點數為256～2048點，采用雙CPU，程序存儲器容量為4～8KB。

（3）大型PLC

其I/O點數大于2048點，采用16位、32位多CPU，程序存儲器容量為8～16KB。

3 按實現功能分類

根據PLC具有的功能不同，可將PLC分為低檔、中檔和高檔三類。

（1）低檔PLC

它具有邏輯運算、定時、計數、移位、自診斷、監控等基本功能，有些還具有少量模擬量輸入/輸出、算術運算、數據傳送和比較、通信等功能。低檔PLC主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機控制系統。

（2）中檔PLC

它除了具有低檔PLC的功能外，還具有較強的模擬量輸入/輸出、算術運算、數據傳送和比較、數制轉換、遠程I/O、子程序、通信聯網等功能，有些還增設中斷控制、PID控制等功能。中檔PLC適用于比較復雜的控制系統。

（3）高檔PLC

它除了具有中檔PLC的功能外，還增加了帶符號算術運算、矩陣運算、位邏輯運算、平方根運算及其他特殊功能函數運算、制表及表格傳送等功能。高檔PLC具有很強的通信聯網功能，一般用于大規模的過程控制或構成分布式網絡控制系統，實現工廠控制自動化。

1.2.2 PLC的特點

PLC是一種專為工業應用而設計的控制器。它主要有以下特點。

（1）可靠性高，抗干擾能力強

為了適應工業應用要求，PLC從硬件和軟件方面采用了大量的技術措施，以便能在惡劣環境下長時間可靠運行。現在，大多數PLC的平均無故障運行時間已達到幾十萬小時，如三菱公司的F1、F2系列PLC平均無故障運行時間可達30萬小時。

（2）通用性強，控制程序可變，使用方便

PLC可利用各種硬件裝置來組成各種控制系統，用戶不必自己再設計和制作硬件裝置。用戶在硬件確定以后，在生產工藝流程改變或生產設備更新的情況下，無須大量改變PLC的硬件設備，只需要更改程序就可以滿足要求。

（3）功能強，適應范圍廣

現代PLC不僅有邏輯運算、計時、計數、順序控制等功能，還具有數字和模擬量的輸入/輸出、功率驅動、通信、人機對話、自檢、記錄顯示等功能，既可控制一臺生產機械、一條生產線，也可控制一個生產過程。

（4）編程簡單，易用易學

目前，大多數PLC采用梯形圖編程方式，梯形圖語言的編程元件符號和表達方式與繼電器控制電路原理圖相當接近，便于大多數工廠電氣技術人員接受和掌握。

（5）系統設計、調試和維修方便

PLC用軟件來取代繼電器控制系統中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數器等器件，使控制柜的設計安裝接線工作量大為減少。另外，PLC的用戶程序可以通過計算機在實驗室進行仿真調試，減少了現場的調試工作量。此外，由于PLC的模塊化結構和很強的自我診斷能力，維修也極為方便。