可编程控制器的分类

PLC种类繁多，性能规格不一，通常根据其流派、结构形式、性能高低、控制规模等方面进行分类。

①按流派分　世界上有200多个PLC厂商，400多个品种PLC产品。这些产品，根据地域的不同，主要分成3个流派：美国流派产品、欧洲流派产品和日本流派产品。美国和欧洲的PLC技术是在相互隔离情况下独立研究开发的，因此美国和欧洲的PLC产品有明显的差异性。而日本的PLC技术是由美国引进的，对美国的PLC产品有一定的继承性，但日本的主推产品定位在小型PLC上。美国和欧洲以大中型PLC而闻名，但日本的主推产品以小型PLC著称。

a.美国PLC产品　美国是PLC生产大国，有100多家PLC厂商，**的有A-B、通用电气（GE）公司、莫迪康（MODICON）公司、得州仪器（TI）公司、西屋公司等。

A-B（Allen-Bradley，艾伦-布拉德利）是Rockwell（罗克韦尔）自动化公司的知名品牌，其PLC产品规格齐全、种类丰富。A-B小型PLC为MicroLogix PLC，主要型号有MicroLogix1000、MicroLogix1100、MicroLogix1200、MicroLogix1400、MicroLogix1500，其中MicroLogix1000体积小巧、功能全面，是小型控制系统的理想选择；MicroLogix1200能够在空间有限的环境中，为用户提供强大的控制功能，满足不同应用项目的需要；MicroLogix1500不仅功能完善，而且还能根据应用项目的需要进行灵活扩展，适用于要求较高的控制系统。A-B中型PLC为CompactLogix PLC，该系列PLC可以通过EtherNet/IP、控制网、设备网来远程控制输入/输出和现场设备，实现不同地点的分布式控制。A-B大型PLC为ControlLogix PLC，该系列PLC提供可选的用户内存模块（750K～8M字节），能解决有大量输入输出点数系统的应用问题（支持多达4000点模拟量和128000点数字量）；可以控制本地输入输出和远程输入输出；可以通过以太网EtherNet/IP、控制网ControlNet、设备网DeviceNet和远程输入输出Universal Remote I/O来监控系统中的输入和输出。

GE公司的PLC代表产品是：小型机GE-1、GE-1/J、GE-1/P等，除GE-1/J外，均采用模块结构。GE-1用于开关量控制系统，*多可配置到112个I/O点。GE-1/J是更小型化的产品，其I/O点*多可配置到96点。GE-1/P是GE-1的增强型产品，增加了部分功能指令（数据操作指令）、功能模块（A/D、D/A等）、远程I/O功能等，其I/O点*多可配置到168点。中型机GE-Ⅲ，它比GE-1/P增加了中断、故障诊断等功能，*多可配置到400个I/O点。大型机GE-Ⅴ，它比GE-Ⅲ增加了部分数据处理、表格处理、子程序控制等功能，并具有较强的通信功能，*多可配置到2048个I/O点。GE-Ⅵ/P*多可配置到4000个I/O点。

　PLC的应用和分类

（1）可编程控制器的应用

以前由于PLC的制造成本较高，其应用受到一定的影响。随着微电子技术的发展，PLC的制造成本不断下降，同时PLC的功能大大增强，因此PLC目前已广泛应用于冶金、石油、化工、建材、机械制造、电力、汽车、造纸、纺织、环保等行业。从应用类型看，其应用范围大致归纳以下几种。

①逻辑控制　PLC可进行“与”“或”“非”等逻辑运算，使用触点和电路的串、并联代替继电-接触器系统进行组合逻辑控制、定时控制、计数控制与顺序逻辑控制。这是PLC应用*基本、*广泛的领域。

②运动控制　大多数PLC具有拖动步进电动机或伺服电动机的单轴或多轴位置的专用运动控制模块，灵活运用指令，使运动控制与顺序逻辑控制有机结合在一起，广泛用于各种机械设备，如对各种机床、装配机械、机械手等进行运动控制。

③过程控制　现代中、大型PLC都具有多路模拟量I/O模块和PID控制功能，有的小型PLC也具有模拟量输入输出模块。PLC可将接收到的温度、压力、流量等连续变化的模拟量，通过这些模块实现模拟量和数字量的A/D或D/A转换，并对被控模拟量进行闭环PID控制。这一控制功能广泛应用于锅炉、反应堆、水处理、酿酒等方面。

④数据处理　现代PLC具有数学运算（如矩阵运算、函数运算、逻辑运算等）、数据传送、转换、排序、查表、位操作等功能，可进行数据采集、分析、处理，同时可通过通信功能将数据传送给别的智能装置，如PLC对计算机数值控制CNC设备进行数据处理。

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进入21世纪后，OMRON PLC技术的发展日新月异，升级换代呈明显加速趋势，在小型机方面已推出了CP1H/CP1L/CP1E等系列机型。其中，CP1H系列PLC是2005年推出的，与以往产品CPM2A 40点PLC输入输出型尺寸相同，但处理速度可达其10倍。该机型外形小巧，速度极快，执行基本命令只需0.1μs，且内置功能强大。

松下公司的PLC产品中，FP0为微型机，FP1为整体式小型机，FP3为中型机，FP5/FP10、FP10S（FP10的改进型）、FP20为大型机，其中FP20是*新产品。松下公司近几年PLC产品的主要特点是：指令系统功能强；有的机型还提供可以用FP-BASIC语言编程的CPU及多种智能模块，为复杂系统的开发提供了软件手段；FP系列各种PLC都配置通信机制，由于它们使用的应用层通信协议具有一致性，这给构成多级PLC网络和开发PLC网络应用程序带来方便。

混合式PLC　混合式结构PLC是将整体式的结构紧凑、体积小、安装方便和模块式的配置灵活、装配方便等优点结合起来的一种新型结构PLC。例如SIEMENS公司生产的S7-200系列PLC就是采用这种结构的小型PLC，SIEMENS公司生产的S7-300系列PLC也是采用这种结构的中型PLC。

③按性能高低进行分类　根据性能的高低，将PLC分为低档PLC、中档PLC和高档PLC三类。

a.低档PLC　低档PLC具有基本控制和一般逻辑运算、计时、计数等基本功能，有的还具有少量模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。这类PLC只适合于小规模的简单控制，在联网中一般作为从机使用。如SIEMENS公司生产的S7-200就属于低档PLC。

②按结构形式进行分类　根据PLC的硬件结构形式，将PLC分为整体式、模块式和混合式三类。

a.整体式PLC　整体式PLC是将电源、CPU、I/O接口等部件集中配置装在一个箱体内，形成一个整体，通常将其称为主机或基本单元。采用这种结构的PLC具有结构紧凑、体积小、重量轻、价格较低、安装方便等特点，但主机的I/O点数固定，使用不太灵活。一般小型或超小型的PLC通常采用整体式结构。

b.模块式PLC　模块式结构PLC又称为积木式结构PLC，它是将PLC各组成部分以独立模块的形式分开，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块有各种功能模块。模块式PLC由框架或基板和各种模块组成，将模块插在带有插槽的基板上，组装在一个机架内。采用这种结构的PLC具有配置灵活、装配方便、便于扩展和维修的特点。大、中型PLC一般采用模块式结构。