三、PLC的分類
PLC產(chǎn)品種類繁多，其規(guī)格和性能也各不相同。對PLC的分類，通常根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式的不同、功能的差異和I/O點數(shù)的多少等進行大致分類。
1、按結(jié)構(gòu)形式分類
根據(jù)PLC結(jié)構(gòu)形式的不同，PLC主要可分為整體式和模塊式兩類。
（1）整體式結(jié)構(gòu) 整體式結(jié)構(gòu)的特點是將PLC的基本部件，如CUP板、輸入板、輸出板、電源板等緊湊的安裝在一個標準的機殼內(nèi)，構(gòu)成一個整體，組成PLC的一個基本單元（主機）或擴展單元。基本單元上設(shè)有擴展端口，通過擴展電纜與擴展單元相連，配有許多專用的特殊功能的模塊，如模擬量輸入/輸出模塊、熱電偶、熱電阻模塊、通信模塊等，以構(gòu)成PLC不同的配置。整體式結(jié)構(gòu)的PLC體積小，成本底，安裝方便。 微型和小型PLC一般為整體式結(jié)構(gòu)。如三菱的FX1S系列。
（2）模塊式結(jié)構(gòu) 模塊式結(jié)構(gòu)的PLC是由一些模塊單元構(gòu)成，這些標準模塊如CUP模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊和各種功能模塊等，將這些模塊插在框架上和基板上即可。各個模塊功能是****的，外型尺寸是統(tǒng)一的，可根據(jù)需要靈活配置。這種模塊式PLC的特點是配置靈活，可根據(jù)需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng)，而且裝配方便，便于擴展和維修。目前大、中型PLC都采用這種方式。如西門子的S7-300和S7-400系列。
由模塊聯(lián)結(jié)成系統(tǒng)有三種方法： ①無底板，靠模塊間接口直接相聯(lián)，然后再固定到相應(yīng)導軌上。OMRON公司的CQM1機就是這種結(jié)構(gòu)，比較緊湊。②有底板，所有模塊都固定在底板上。它比較牢固，但底板的槽數(shù)是固定的，如3、5、8、10槽等等。槽數(shù)與實際的模塊數(shù)不一定相等，配置時難免有空槽。這既浪費，又多占空間，還得占空單元把多余的槽作填補。 ③用機架代替底板，所有模塊都固定在機架上。這種結(jié)構(gòu)比底板式的復雜，但更牢靠。一些特大型的PLC用的多為這種結(jié)構(gòu)。
整體式PLC每一個I/O點的平均價格比模塊式的便宜，在小型控制系統(tǒng)中一般采用整體式結(jié)構(gòu)。但是模塊式PLC的硬件組態(tài)方便靈活，I/O點數(shù)的多少、輸入點數(shù)與輸出點數(shù)的比例、I/O模塊的使用等方面的選擇余地都比整體式PLC大的多，維修時更換模塊、判斷故障范圍也很方便，因此較復雜的、要求較高的系統(tǒng)一般選用模塊式PLC。
2、按功能分類
根據(jù)PLC所具有的功能不同，可將PLC分為低檔、中檔、高檔三類。
低檔PLC具有邏輯運算、定時、計數(shù)、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能，還可有少量模擬量輸入／輸出、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、通信等功能。主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機控制系統(tǒng)。
中檔PLC除具有低檔PLC的功能外，還具有較強的模擬量輸入/輸出、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、遠程I/O、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。有些還可增設(shè)中斷控制、PID控制等功能，適用于復雜控制系統(tǒng)。
高檔PLC除具有中檔機的功能外，還增加了帶符號算術(shù)運算、矩陣運算、位邏輯運算、平方根運算及其它特殊功能函數(shù)的運算、制表及表格傳送功能等。高檔PLC機具有更強的通信聯(lián)網(wǎng)功能，可用于大規(guī)模過程控制或構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)工廠自動化。
3、按控制規(guī)模分
控制規(guī)模主要指控制開關(guān)量的入、出點數(shù)及控制模擬量的模入、模出，或兩者兼而有之（閉路系統(tǒng)）的路數(shù)。但主要以開關(guān)量計。模擬量的路數(shù)可折算成開關(guān)量的點，大致一路相當于8～16點。一般而言，處理I/O點數(shù)越多，控制關(guān)系就越復雜，用戶要求的程序存儲器容量越大，要求PLC指令及其他功能比較多，指令執(zhí)行的過程也比較快。依這個點數(shù)，PLC大致可分為微型機、小型機、中型機及大型機。
微型機控制點僅幾十點，為OMRON公司的CPM1A系列PLC，西門子的Logo僅10點。
小型機功能一般以開關(guān)量控制為主，小型PLC輸入、輸出點數(shù)一般在256點以下，用戶程序存儲器容量在4K左右。這類PLC的特點是價格低廉，體積小巧，結(jié)構(gòu)緊湊，整個硬件融為一體，適合于控制單臺設(shè)備和開發(fā)機電一體化產(chǎn)品。除了開關(guān)量I/O以外，還可以連接模擬量I/O以及其他各種特殊功能模塊。它能執(zhí)行包括邏輯運算、計時、計數(shù)、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊聯(lián)網(wǎng)以及各種應(yīng)用指令。典型的小型機有SIEMENS公司的S7-200系列、OMRON公司的CM1H系列、MITUBISH公司的FX系列等整體式PLC產(chǎn)品。
中型機采用模塊化結(jié)構(gòu)，其I/O點數(shù)一般在256~2048點之間，用戶程序存儲器容量達到8K字左右。I/O的處理方式除了采用一般PLC通用的掃描處理方式外，還能采用直接處理方式，即在掃描用戶程序的過程中，直接讀輸入，刷新輸出。中型PLC不僅具有開關(guān)量和模擬量的控制功能，還具有更強的數(shù)字計算能力，它的通信功能和模擬量處理功能更強大，它能聯(lián)接各種特殊功能模塊，通訊聯(lián)網(wǎng)功能更強，指令系統(tǒng)更豐富，內(nèi)存容量更大，掃描速度更快。中型機比小型機更豐富，中型機適用于更復雜的邏輯控制系統(tǒng)以及連續(xù)生產(chǎn)線的過程控制系統(tǒng)場合。典型的中型機有SIEMENS公司的S7-300系列、OMRON公司的C200H系列等模塊式PLC產(chǎn)品。
大型機一般I/O點數(shù)在2048點以上，用戶程序儲存器容量達到16K以上。大型PLC的軟、硬件功能極強，性能已經(jīng)與大型的輸入、輸出工業(yè)控制計算機相當，它具有極強的自診斷功能。通訊聯(lián)網(wǎng)功能強，有各種通訊聯(lián)網(wǎng)的模塊，可以構(gòu)成三級通訊網(wǎng)，實現(xiàn)工廠生產(chǎn)管理自動化。它具有計算、控制和調(diào)節(jié)的能力，還具有強大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和通信聯(lián)網(wǎng)能力，有些PLC還具有冗余能力。它的監(jiān)視系統(tǒng)采用CRT顯示，能夠表示過程的動態(tài)流程，記錄各種曲線，PID調(diào)節(jié)參數(shù)等；它配備多種智能板，構(gòu)成一臺多功能系統(tǒng)。這種系統(tǒng)還可以和其他型號的控制器互聯(lián)，和上位機相聯(lián)，組成一個集中分散的生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量控制系統(tǒng)。大型機適用于設(shè)備自動化控制、過程自動化控制和過程監(jiān)控系統(tǒng)。典型的大型PLC有SIEMENS公司的S7-400。
以上這種劃分是不嚴格的，只是大致的，目的是便于系統(tǒng)的配置及使用。 一般講，根據(jù)實際的I/O點數(shù)，凡落在上述不同范圍者，選用相應(yīng)的機型，性能價格比必然要高；相反，肯定要差些。 自然，也有特殊情況。如控制點數(shù)不是非常之多，不是非用大型機不可，但因大型機的特殊控制單元多，可進行熱備配置，因而采用了大型機。
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