PLC的分类

PLC 是应现代化生产的需要而产生的，PLC 的分类也必然要符合现代化生产的需求。一般来说，可以从 3 个角度对 PLC 进行分类，即控制规模、控制性能、结构特点。

1、按PLC的控制规模分类

PLC按控制规模可以分为小型 PLC、中型 PLC 和大型 PLC。

1) 小型PLC

小型 PLC 一般指输入／输出点数（I/O 点数）小于 256 点、采用单 CPU（8位或16位）、用户程序存储器的容量在 4KB 以下的PLC，以开关量控制为主。

由于受控制点数所限，其控制功能有一定的局限性。但是，小型 PLC 小巧、灵活，可以直接安装在电气控制柜内，很适合单机控制或小型系统的控制。

德国西门子（SIEMENS）公司（以下简称西门子公司）的 S7-200 和 S7-1200 系列、日本三菱公司的 FX 系列等均属于小型 PLC。

2) 中型PLC

中型 PLC 一般指 I/O 点数为 256~2048 点、采用双 CPU 或多 CPU、用户程序存储器的容量为 2~8KB 或更大的 PLC，具有开关量和模拟量的控制功能以及更强的数字计算能力。

由于中型 PLC 控制点数较多，控制功能很强，可用于对设备直接控制，还可以对多个下一级的 PLC 进行监控，适用于中型或大型控制系统的控制。

西门子公司的 S7-300 系列、日本 OMRON 公司的 C200H 系列、日本三菱公司的 Q 系列的部分机型均属于中型PLC。

3) 大型PLC

大型 PLC 一般指 I/O 点数大于 2048 点采用双 CPU 或多 CPU（16 位或 32 位）、用户程序存储器的容量为 8~16KB 或更大的 PLC。由于其控制点数多，控制功能很强，有很强的计算能力，运行速度很高，不仅能完成较复杂的算术运算，还能进行复杂的矩阵运算。

大型 PLC 不仅可用于对设备直接控制，还可以对多个下一级的 PLC 进行监控，组成一个集散的生产过程控制系统。大型 PLC 适用于设备自动化过程、过程自动化控制和过程监控系统。

西门子公司的 S7-400 系列、日本 OMRON 公司的 CVM1 和 CS1 系列、日本三菱公司的 Q 系列的部分机型均属于大型 PLC。

2、按PLC的控制性能分类

PLC 按控制性能可以分为低档机、中档机和高档机。

1) 低档机

这类 PLC 具有基本的控制功能和一般的运算能力，工作速度比较低，支持的输入和输出模块的数量和种类比较少。

这类 PLC 只适合小规模的简单控制，在联网中一般适合作为从站使用。例如，西门子公司的 S7-200 系列就属于这一类。

2) 中档机

这类 PLC 具有较强的控制功能和较强的运算能力，不仅能完成一般的逻辑运算，也能完成比较复杂的三角函数运算、指数运算和 PID 运算，工作速度比较快，支持的输入和输出模块的数量比较多，输入和输出模块的种类也比较多。

这类 PLC 不仅能完成小规模的控制任务，也可以完成较大规模的控制任务，在联网中既可以作为从站使用，也可以作为主站使用。例如，西门子公司的 S7-300 系列就属于这一类。

3) 高档机

这类 PLC 具有强大的控制功能和强大的运算能力，不仅能完成逻辑运算、三角函数运算、指数运算和 PID 运算，还能进行复杂的矩阵计算，工作速度很快，能够带动的输入和输出模块的数量很多，种类全面。

这类 PLC 不仅能完成中等规模的控制任务，也可以完成规模很大的控制任务，在联网中一般作为主站使用。例如，西门子公司的 S7-400 系列就属于这一类。

PLC 按结构可以分为整体式和组合式两类。

3、按PLC的结构分类

1) 整体式

整体式结构的 PLC 把电源、CPU、存储器、I/O 系统紧凑地安装在一个标准机壳内，作为一个整体，构成 PLC 的基本单元。

一个基本单元就是一台完整的PLC，可以实现各种控制。控制点数不符合需要时，可再连接扩展单元，扩展单元不带CPU。基本单元和若干扩展单元可组成较大的系统。

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整体式结构的优点是非常紧凑、体积小、成本低、安装方便，其缺点是输入与输出点数有限定的比例。小型PLC多为整体式结构。例如西门子公司的S7-200系列和日本三菱公司的FX系列PLC即为整体式结构。

整体式 PLC 的组成如下图所示：

图 1 整体式PLC组成示意图

2) 组合式

组合式结构的 PLC 是把 PLC 系统的各个组成部分按功能分成若干模块，如 CPU 模块、输入模块、输出模块、电源模块等，将这些模块插在框架或基板上即可组成一套完整的控制系统。虽然各模块功能比较单一，但模块的种类却日趋丰富。

例如，一些 PLC 除了基本的 I/O 模块外，还有一些特殊功能模块，像温度检测模块、位置检测模块、PID 控制模块、通信模块等。组合式结构的 PLC 采用搭积木的方式，通过在一块基板上插上所需模块来组成系统。

组合式结构的 PLC 特点是 CPU、输入、输出均为独立的模块，模块尺寸统一，安装简便，I/O 模块（按点数）选型自由，安装调试、扩展和维修方便。

中型机和大型机多为组合式结构，例如，西门子公司的 S7-300 系列、S7-400 系列以及日本三菱公司的 Q 系列 PLC。

组合式 PLC 的构成如下图所示，模块之间通过底板上的总线相互联系。CPU 与各扩展模块之间若通过电缆连接，距离一般不应超过 10m。

图 2 组合式 PLC 构成示意图