1.PLC是什麼

PLC又叫可編程序控制器，是一種數字運算操作電子系統，專為在工業環境下應用而設計。

它采用了可編程序的存儲器，用來在其内部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作指令，并通過數字的、模拟的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生産過程。

可編程序控制器及其有關的外圍設備，都應按易于與工業控制系統形成一個整體、易于擴充其功能的原則設計。

2.PLC的分類

PLC産品種類繁多，其規格和性能也各不相同。對于PLC，通常根據其結構形式的不同、功能的差異和I/O點數的多少等進行大緻分類。

2.1.按結構形式分類

根據PLC的結構形式，可将PLC分為整體式和模塊式兩類。

（1）整體式PLC

整體式PLC是将電源、CPU、I/O接口等部件都集中裝在一個機箱内，如圖所示。具有結構緊湊、體積小、價格低的特點。小型PLC一般采用這種整體式結構。

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，基本單元内有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；擴展單元内隻有I/O和電源等，而沒有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，如模拟量單元、位置控制單元等，使其功能得以擴展。

（2）模塊式PLC

模塊式PLC将PLC的各組成部分分别做成若幹個單獨的模塊，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由框架或基闆和各種模塊組成，模塊裝在框架或基闆的插座上，如圖所示。

這種模塊式PLC的特點是配置靈活，可根據需要選配不同規模的系統，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。

還有一些PLC将整體式和模塊式的特點結合起來，構成所謂的疊裝式PLC。

疊裝式PLC的CPU、電源、I/O接口等也是各自獨立的模塊，但它們之間是靠電纜進行連接的，并且各模塊可以一層層地疊裝。這樣，不但系統可以靈活配置，還可做得體積小巧。

2.2.按功能分類

根據PLC的功能不同，可将PLC分為低檔、中檔、高檔三類。

（1）低檔PLC

低檔PLC具有邏輯運算、定時、計數、移位以及自診斷、監控等基本功能，還可有少量模拟量輸入/輸出、算術運算、數據傳送和比較及通信等功能，主要用于邏輯控制、順序控制或少量模拟量控制的單機控制系統。

（2）中檔PLC

中檔PLC除具有低檔PLC的功能外，還具有較強的模拟量輸入/輸出、算術運算、數據傳送和比較、數制轉換、遠程I/O、子程序及通信聯網等功能；有些還可增設中斷控制、PID控制等功能，适用于複雜的控制系統。

（3）高檔PLC

高檔PLC除具有中檔PLC的功能外，還增加了帶符号算術運算、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具有更強的通信聯網功能，可用于大規模過程控制或構成分布式網絡控制系統，進而實現工廠自動化。

2.3.按I/O點數分類

根據PLC的I/O點數多少，可将PLC分為小型、中型和大型三類。

（1）小型PLC

小型PLC的I/O點數小于256，具有單CPU及8位或16位處理器，用戶存儲器容量為4KB以下。例如：三菱FX0S系列。

（2）中型PLC

中型PLC的I/O點數在256～2048，具有雙CPU，用戶存儲器容量為2～8KB。

（3）大型PLC

大型PLC的I/O點數大于2048，具有多CPU及16位或32位處理器，用戶存儲器容量為8～16KB。

世界上，PLC産品可按地域分成三大流派，一個流派是美國産品，一個流派是歐洲産品，一個流派是日本産品。

美國和歐洲的PLC技術是在相互隔離情況下獨立研究開發的，因此美國和歐洲的PLC産品有明顯的差異性。

而日本的PLC技術是由美國引進的，對美國的PLC産品有一定的繼承性，但日本的主推産品定位在小型PLC上。美國和歐洲以大中型PLC而聞名，而日本則以小型PLC著稱。

常見的PLC如表所示：

在發達的工業國家，PLC已經廣泛地應用在所有的工業部門，随着PLC的性能價格比不斷提高，過去許多使用專用計算機的場合也可以使用PLC。PLC的應用範圍不斷的擴大，主要有以下幾個方面：

1、開關量邏輯控制

這是PLC最基本最廣泛的應用，PLC的輸入信号和輸出信号都是隻有通/斷狀态的開關量信号，這種控制與繼電器控制最為接近，可以用價格較低，僅有開關量控制功能的PLC作為繼電器控制系統的替代物。開關量邏輯控制可以用于單台設備，也可以用于自動生産線，如各種繼電控制、沖壓、鑄造機械、運輸帶、包裝機械的控制，電梯的控制，化工系統中各種泵和電磁閥的控制，冶金系統的高爐上料系統，軋機，連鑄機、飛剪的控制，電鍍生産線、啤酒灌裝生産線、汽車裝配生産線、電視機和收音機生産線的控制等。

2、運動控制

PLC可用于對直線運動或圓周運動的控制。早期直接用開關量I/O模塊連接位置傳感器和執行機構，現在一般使擁有專用的運動控制模塊，世界上各主要PLC廠家生産的PLC幾乎都有運動控制功能。PLC的運動控制功能廣泛地用于各種機械，如金屬切削機床，金屬成型機械、裝配機械、機器人、電梯等。

3、閉環過程控制

過程控制是指對溫度、壓力、流量等連續變化的模拟量的閉環控制。PLC通過模拟量I/O模塊，實現模拟量（Analog）和數字量(Digital)之間的A/D轉換和D/A轉換。并對模拟量實行閉環PID控制。現代的大中型PLC一般都有PID閉環控制功能，這一功能可以用專用的智能PID模塊PID子程序來實現，也可以設計PID子程序來完成，更多的使用專用PID功能指令來完成。PLC的模拟量PID控制功能已經廣泛地應用于塑料擠壓成型機、加熱爐、熱處理爐、鍋爐等設備，以及輕工、化工、機械、冶金、電力、建材等行業。

4、數據處理

現代的PLC具有數學運算（包括矩陣運算、函數運算、邏輯運算）、數據運算、轉換、排序和查表、位操作等功能，可以完成數據的采集、分析和處理。這些數據可以與儲存在存儲器中的參考值比較，也可以用通信功能傳到别的智能裝置，或者将他們打印制表，數據處理一般用于大型控制系統，如無人柔性制造系統，也可以用于過程控制系統，如造紙、冶金、食品工業中的一些大型控制系統。

5、通信

PLC的通信包括可編程序控制器之間的通信、可編程序控制器和其他智能控制設備的通信。随着計算機控制的發展，近年來國外工廠自動化通信網絡發展的很快，各著名的PLC生産廠商都推出了PLC之間的網絡系統。

并不是所有的PLC都有上述全部功能，有些小型可編程序控制器隻具有上述的部分功能，但是價格較低。

（關注我！更多關于電工、PLC的幹貨内容等着你~）

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!