1.2　PLC的性能指標及分類

1.2.1　PLC的性能指標

PLC的性能指標包括硬件性能指標和軟件性能指標。硬件性能指標包括一般指標、輸入特性和輸出特性；軟件性能指標包括遠行方式、運算速度、程序容量、邏輯器件種類和數量以及編號、指令類型和數量等。

PLC的技術性能不同，性能指標也有所不同，主要性能指標如下：

①I/O點數　I/O點數是指PLC組成控制系統(tǒng)時所能接入的I/O信號的最大數量，即PLC外部I/O端子數，它表示PLC組成控制系統(tǒng)時可能的最大規(guī)模。通常，在總點數中，輸入點數大于輸出點數，且輸入點與輸出點不能相互替代。

②掃描速度　一般以執(zhí)行1000步指令所需的時間來衡量，單位為ms/千步；也有以執(zhí)行一步指令時間計的，單位為μs/步。

③存儲器容量　PLC的存儲器包括系統(tǒng)程序存儲器、用戶程序存儲器和數據存儲器三部分。PLC產品中可供用戶使用的是用戶程序存儲器和數據存儲器。PLC中的程序指令是按“步”存放的，一“步”占用一個地址單元，一個地址單元一般占用2B存儲容量。如1024步的PLC，其存儲容量為2KB。

④編程語言　PLC采用梯形圖、指令表、順序功能圖、功能模塊圖和結構文本等編程語言，不同的PLC產品可能擁有其中一種、兩種或全部的編程方式。它常用三種編程方式，即梯形圖（LAD）、指令表（STL）和順序功能圖（SFC）。

⑤指令功能　PLC的指令種類越多，其軟件的功能就越強，使用這些指令完成一定的控制目標就越容易。

用戶在選擇PLC時，除對其主要性能指標進行認真查閱外，還需關注PLC的可擴展性、使用條件、可靠性、易操作性及經濟性等指標。

三菱FX系列PLC基本性能指標如表1-1所示，輸出技術指標如表1-2所示。

FX2N是FX系列PLC中功能強大的小型PLC。按功能可分為基本單元、擴展單元、擴展模塊及特殊適配器等四種類型產品。基本單元內有CPU、存儲器、輸入/輸出、電源等，是一個完整的PLC機，可以單獨使用。FX2N系列PLC擁有非常高的運行速度、高級的功能邏輯選件以及定位控制等特點。FX2N系列PLC是從16路到256路I/O的多種應用的選擇方案，適用于在多個基本組件間連接、模擬控制、定位控制等特殊用途，是一套可以滿足多樣化廣泛需要的PLC。

1.2.2　PLC的分類

由于PLC的品種、型號、規(guī)格、功能各不相同，沒有統(tǒng)一的分類標準。通常，按I/O點數分成大型、中型和小型三類；按功能強弱分為低檔機、中檔機和高檔機三類；按結構分為整體式和模塊式兩類。

（1）按I/O點數分類

①小型PLC　小型PLC的I/O點數小于256，采用單CPU，8位或16位處理器，用戶存儲器容量在8KB以下。

②中型PLC　中型PLC的I/O點數在256～2048之間，大多采用雙CPU，16位處理器，用戶存儲器容量為2～8KB，主要采用模塊組合式結構。

③大型PLC　大型PLC的I/O點數大于2048點，采用多CPU，16位或32位處理器，用戶存儲器容量為8～16KB，它是為需求連續(xù)控制的大型工廠或大型機器設計的。

（2）按結構分類

①整體式PLC　整體式PLC是將電源、CPU、I/O接口等部件都集中裝在一個機箱內。具有結構緊湊、體積小、價格低的特點，小型PLC一般采用這種結構。整體式PLC由不同I/O點數的基本單元（又稱主機）和擴展單元組成。基本單元內有CPU、I/O接口、與I/O擴展單元相連的擴展口，以及與編程器或EPROM寫入器相連的接口等。擴展單元內只有I/O和電源等，沒有CPU。基本單元和擴展單元之間一般用扁平電纜連接，整體式PLC一般還可配備特殊功能單元，如模擬量單元、位置控制單元等，使其功能得以擴展。

②模塊式PLC　模塊式PLC是將PLC各組成部分分別作成若干個單獨的模塊，如CPU模塊、I/O模塊、電源模塊（有的含在CPU模塊中）以及各種功能模塊。模塊式PLC由框架或基板和各種模塊組成，模塊裝在框架或基板的插座上。這種模塊式PLC的特點是配置靈活，可根據需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng)，而且裝配方便，便于擴展和維修。大中型PLC一般采用模塊式結構。

除了以上兩種分類外，還有一種疊裝式PLC（也稱混合式PLC）。疊裝式PLC是將整體式與模塊式結合起來的PLC，其配置更具靈活性。疊裝式PLC的CPU、電源、I/O接口等也是各自獨立的模塊，但它們之間靠電纜進行連接，并且各模塊可以逐層地疊裝，這樣不但系統(tǒng)可以靈活配置，還可做得體積小巧。

（3）按功能分類

①低檔機　低檔PLC具有邏輯運算、定時、計數、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能，還可有少量模擬量輸入/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(tǒng)。

②中檔機　中檔PLC除具有低檔PLC的功能外，還具有較強的模擬量處理、數值運算、數據處理、PID（比例、積分、微分）控制、遠程I/O及通信聯(lián)網等功能，適用于復雜控制系統(tǒng)。

③高檔機　除具有中檔機的功能外，高檔PLC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的運算、制表及表格傳送功能等。高檔PLC具有更強的通信聯(lián)網功能，可用于大規(guī)模過程控制或構成分布式網絡控制系統(tǒng)，實現(xiàn)工廠自動化。