可编程控制器的特点和分类

1.PLC的特点

1）编程简单、操作方便

PLC有多种程序设计语言可以使用。主要有梯形图、语句表（指令表）、功能图等，其中，梯形图语言与继电器控制电路极为相似，直观易懂，深受现场电气技术人员的欢迎，指令表程序与梯形图程序有一一对应的关系，同样有利于技术人员的编程操作；功能图语言是一种面向对象的顺控流程图语言（Sequential Function Chart，SFC），它以过程流程为主线，使编程简单、方便。对于用户来说，即使没有专门的计算机知识，也可以在短时间内掌握PLC编程语言，当生产工艺发生变化时，修改程序即可。

2）高可靠性高、抗干扰能力强

PLC采用集成度很高的微电子控制器件，大量的开关动作由无触点的半导体电路完成，其可靠程度是机械触点的继电器所无法比拟的。为保证PLC在恶劣的工业环境下可靠工作，其设计和制造过程中采取了一系列硬件和软件方面的抗干扰措施，使其可以直接安装于工业现场而稳定可靠地工作。

软件方面，设置故障检测与诊断程序，每次扫描都对系统状态、用户程序、工作环境和故障进行检测与诊断，发现出错信息后，立即自动处理，如报警、保护数据和封锁输出等。对用户程序及动态数据进行电池后备，以保障停电后有关状态及信息不会因此丢失。

硬件方面，PLC采用可靠性高的工业元件和先进的电子加工工艺制造，对干扰采用屏蔽、隔离和滤波等技术，有效地抑制了外部干扰源对PLC内部电路的影响。

3）功能完善、应用灵活

目前PLC产品已经标准化、系列化和模块化，功能更加完善，不仅具有逻辑运算、计时、计数和顺序控制等功能，还具有D/A、A/D转换、算术运算及数据处理、通信联网和生产监控等功能。模块式的硬件结构使组合和扩展方便，用户可根据需要灵活选用相应的模块，以满足系统大小不同及功能繁简各异的控制系统要求。

4）使用简单、调试维修方便

PLC接线非常方便，只需将产生输入信号的设备（如按钮、开关、各种传感器信号等）与PLC的输入端连接，将接收输出信号的被控设备（如接触器、电磁阀、信号灯）与PLC的输出端连接。PLC用户程序可以在实验室模拟调试，输入信号用开关来模拟，输出信号用PLC的发光二极管显示。调试通过后，再将PLC在现场安装调试。调试工作量比继电器控制系统小得多。PLC有完善的自诊断和运行故障指示装置，一旦发生故障，工作人员通过它可以查出故障原因，迅速排除故障。

2.可编程序控制器的分类(www.xing528.com)

1）按硬件的结构类型分类

PLC按结构形式分类，可以分为整体式、模块式、叠装式等。

（1）整体式又称为单元式或箱体式。整体式PLC的CPU模块、I/O模块和电源装在一个箱体机壳内，结构非常紧凑，体积小，价格低。小型PLC一般采用整体式结构。整体式PLC一般配有许多专用的特殊功能单元，如模拟量I/O单元、位置控制单元、数据I/O单元等，使PLC的功能得到扩展。整体式PLC一般用于规模较小，I/O点数固定，以后也少有扩展的场合。

（2）模块式又称为积木式。PLC的各部分以模块形式分开，如电源模块、CPU模块、输入模块、输出模块等。这些模块插在模块插座上，模块插座焊接在框架中的总线连接板上。这种结构配置灵活、装配方便、便于扩展。一般大、中型PLC采用模块式结构。如图5－1为模块式PLC示意图。模块式PLC一般用于规模较大，I/O点数较多且比例比较灵活的场合。

图5－1　模块式PLC示意图

（a）模块插入机箱时的情形；（b）模块插板

（3）叠装式结构是整体式和模块式相结合的产物。电源也可做成独立的，不使用模块式PLC中的母板，采用电缆连接各个单元，在控制设备中安装时可以一层层地叠装，如图5－2为叠装式PLC示意图。叠装式PLC兼有整体式和模块式的优点，根据近年来的市场情况看，整体式及模块式有结合为叠装式的趋势。

图5－2　叠装式PLC

2）按规模和功能分类

按I/O点数和存储容量分类，PLC大致可以分为大型、中型、小型3种类型。小型PLC的I/O点数在256点以下，用户程序存储容量在4 KB左右。中型PLCI/O总点数为256～2 048点，用户程序存储容量在8 KB左右。大型PLC I/O总点数在2 048点以上，用户程序存储容量在16 KB以上。PLC还可以按功能分为低档机、中档机和高档机。低档机以逻辑运算为主，具有计时、计数、移位等功能。中档机一般有整数和浮点运算、数制转换、PID调节功能、中断控制及联网功能，可用于复杂的逻辑运算及闭环控制。高档机具有更强的数字处理能力，可进行矩阵运算、函数运算，完成数据管理工作，有较强的通信能力，可以和其他计算机构成分布式生产过程综合控制管理系统。一般大型、超大型机都是高档机。