PLC的主要功能1．顺序逻辑控制

这是PLC基本、广泛的应用领域，用来取代继电器控制系统，实现逻辑控制和顺序控制。它既可用于单机控制或多机控制，又可用于自动化生产线的控制。PLC根据操作按钮、限位开关及其他现场给出的指令信号和传感器信号，控制机械运动部件进行相应的操作。2．运动控制

很多PLC制造厂家已提供了拖动步进电动机或伺服电动机的单轴或多轴位置控制模板。在多数情况下，PLC把描述目标位置的数据送给模板，模板移动一轴或数个轴到目标位置。当每个轴移动时，位置控制模板保持适当的速度和加速度，确保运动平滑。这一功能目前已用于控制无心磨削、冲压、复杂零件分段冲裁、滚削、磨削等应用中。3．定时控制

PLC为用户提供了一定数量的定时器，一般每个定时器可实现0.1秒~999.9秒或0.01秒~99.99秒的定时控制，也可按一定方式进行定时时间的扩展。定时精度高，定时设定方便、灵活。同时PLC还提供了高精度的时钟脉冲，用于准确的实时控制。4．计数控制

PLC为用户提供的计数器分为普通计数器、可逆计数器、高速计数器等，用来完成不同用途的计数控制。当计数器的当前计数值等于计数器的设定值，或在某一数值范围时，发出控制命令。计数器的计数值可以在运行中被读出，也可以在运行中进行修改。5．步进控制

PLC为用户提供了一定数量的移位寄存器，用移位寄存器可方便地完成步进控制功能。在一道工序完成之后，自动进行下一道工序。一个工作周期结束后，自动进入下一个工作周期。有些PLC还专门设有步进控制指令，使得步进控制更为方便。6．数据处理

大部分PLC都具有不同程度的数据处理功能，如F2系列、C系列、S5系列PLC等，能完成数据运算（如：加、减、乘、除、乘方、开方等），逻辑运算（如：字与、字或、字异或、求反等），移位、数据比较和传送及数值的转换等操作。7．过程控制

PLC可以接收温度、压力、流量等连续变化的模拟量，通过模拟量I/O模块，实现模拟量和数字量之间的转换，并对被控模拟量实行闭环PID控制。8．通信及联网

目前绝大多数PLC都具备了通信能力，把PLC作为下位机，与上位机或同级的PLC进行通信，可完成信息的交换，实现对整个生产过程的信息控制和管理，因此PLC是工厂自动化的理想控制器。

PLC的输入／输出点数表明了PLC可从外部接收多少个输入信号、向外部发出多少个输出信号，实际上就是PLC的输入／输出端子数。根据I/O点数的多少可将PLC分为微型机（I/O点数为64点以下，内存容量为256B~1KB）、小型机（I/O点数为65~128点，内存容量为1~3.6KB）、中型机（I/O点数为129~512点，内存容量为3.6~13KB）、大型机（I/O点数为513~896点，内存容量为13KB）和巨型机（I/O点数大于896点，内存容量大于13KB）。一般来说，点数多的PLC，功能也相应较强。

上述划分方式并不十分严格，也不是一成不变的。随着PLC的发展，划分标准也会修改。2．根据结构形式分类

（1）整体式PLC

一般的微型机和小型机多为整体式结构。这种结构PLC的电源、CPU、I/O部件都集中配置在一个箱体中，有的甚至全部装在一块印制电路板上。

它的优点：结构紧凑、体积小、成本低、重量轻、容易装配在工业控制设备内部，比较适合设备单机控制。缺点：输入／输出点数是固定的，使用不够灵活，维修也较麻烦。

（2）模板式PLC

各部分以单独的模板分开设置，如电源模板、CPU模板、输入模板、输出模板及其他智能模板等。S7-300 PLC为串行连接，没有底板，各个模板安装在机架（导轨）上，而各个模板之间是通过背板总线连接的。这种结构的PLC配置灵活，装备方便，维修简单，易于扩扩展，可根据控制要求灵活配置所需模板，构成功能不同的各种控制系统。模板式PLC的缺点是结构较复杂，体积比较大各种插件多，因而增加了造价。

PLC控制技术代表了当今电气控制技术的世界先进水平，它与计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）、工业机器人并列为工业自动化的三大支柱。

作为一种通用的工业控制器，PLC可用于所有的工业领域。当前国内外已广泛地将PLC成功地应用到机械、汽车、冶金、石油、化工、轻工、纺织、交通、电力、电信、采矿、建材、食品、造纸、**、家电等各个领域，并且取得了相当可观的技术经济效益。5．PLC的发展趋势

（1）系列化、模板化

每个生产PLC的厂家几乎都有自己的系列化产品，同一系列的产品指令向上兼容，以便扩展设备容量，满足新机型的推广和使用。要形成自己的系列化产品，与其他PLC生产厂家竞争，就必然要开发各种模板，使系统的构成更加灵活、方便。一般的PLC可分为主模板、扩展模板、I/O模板以及各种智能模板等，每种模板的体积都较小，相互连接方便，使用更简单，通用性更强。

（2）小型机功能强化

从可编程控制器出现以来，小型机的发展速度大大高于中、大型PLC。随着微电子技术的进一步发展，PLC的结构必将更为紧凑，体积更小，而安装和使用更为方便。有的小型机只有手掌大小，很容易用其制成机电一体化产品。有的小型机的I/O可以以点为单位由用户配置、更换或维修。很多小型机不仅有开关量I/O，还有模拟量I/O、高速计数器、高速直接输出和PWM输出等。小型机一般都有通信功能，可联网运行。

（3）中、大型机高速度、高功能、大容量

现在对中、大型机处理数据的速度要求越来越高，OMRON公司的CV系列，每条基本指令的扫描时间为0.125微秒。而SIEMENS公司的TI555采用了多微处理器，每条基本指令的扫描时间为0.068微秒。

SIPLUS CPU包括SIPLUS紧凑型CPU、SIPLUS标准型CPU和SIPLUS故障安全型CPU。这些模块可以在环境温度-25~＋70℃和含有有害气体的环境中运行。

PLC的外部工作电源一般为单相85~260V，50/60Hz交流电源，也有采用24~26V直流电源的。使用单相交流电源的PLC，往往还能同时提供24V直流电源，供直流输入使用。PLC对于外部工作电源的稳定度要求不高，一般可允许±15%左右的波动。

对于在PLC的输出端子上接的负载所需的负载工作电源，必须由用户提供。

PLC的内部电源系统一般有三类：一类是供PLC中的TTL芯片和集成运算放大器使用的基本电源（＋5V和±15V直流电源）；第二类电源是供输出接口使用的高压大电流的功率电源；第三类电源是锂电池及其充电电源。考虑到系统的可靠性及光电隔离器的使用，不同类电源具有不同的地线。此外，根据PLC的规模及所允许扩展的接口模板数，各种PLC的电源种类和容量往往是不同的。

电源模板PS307用于将120/230V交流电压转换为24V直流电压，根据输出电流的不同，有3种规格的电源模板可选：2A、5A、10A。

编程器用于用户程序的输入、编辑、调试和监视，还可以通过其键盘去调用和显示PLC的一些内部继电器状态和系统参数。它经过编程器接口与CPU联系，完成人机对话。

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用PC机作编程器：目前在不需要用编程器进行实时监控的场合，经常采用能够运行STEP 7编程软件的个人计算机（台式PC机或便携式PC机）作为编程器。

由PLC生产厂家生产的专用编程器使用范围有限，价格一般也较高。在个人计算机不断更新换代的，出现了使用以个人计算机（IBM PC/AT及其兼容机）为基础的编程系统。大多数厂家只向用户提供编程软件，而个人计算机则由用户自己选择。由PLC生产厂家提供的个人计算机被改装，以适应工业现场相当恶劣的环境，如对键盘和机箱加以密封，并采用密封型的磁盘驱动器，以防止外部脏物进入计算机，使敏感的电子元件失效。这样，被改装的PC机就可以工作在较高的温度和湿度条件下，能够在类似于PLC的运行环境中长期可靠地工作。

所谓高功能是指具有函数运算和浮点运算，数据处理和文字处理、队列、矩阵运算，PID运算及超前、滞后补偿，多段斜坡曲线生成，处方、配方、批处理，菜单组合的报警模板，故障搜索、自诊断等功能。

在存储器的容量上，OMRON公司的CV系列PLC的用户存储器容量为64K字，数据存储器容量为24K字，文件存储器容量为1M字。

（4）低成本

随着新型器件的不断涌现，主要部件成本的不断下降，人们在大幅度提高PLC功能的同时，也大幅度降低了PLC的成本。同时，价格的不断降低，也使PLC真正成为继电器的替代物

PLC的功能不断加强，以适应各种控制需要。同时，计算、处理功能的进一步完善，使PLC可以代替计算机进行管理、监控。智能I/O组件也将进一步发展，用来完成各种专门的任务（如：位置控制、温度控制、中断控制、PID调节、远程通信、音响输出等）。

（6）网络通信功能

PLC可以不再是一个孤岛，网络化和增强通信能力是PLC的一个重要发展趋势。很多工业控制产品（例如变频器）可以与PLC通信，PLC与PLC之间可以通信，通过双绞线、同轴电缆或光纤联网，信息可以传送到几十公里远的地方，通过Modem和互联网可以与世界上其他地方的计算机装置通信。

组态软件引发的上位计算机编程革命，使上位计算机与PLC交换数据信息很容易实现，节约了设计时间，提高了系统可靠性，使工作人员可以直观地监控到系统运行状态。组态软件有WinCC、Intouch、Fix、组态王、力控等。