的分类及功能

2．3　PLC的分类及功能

2．3．1　PLC的分类

1．按结构形式分类

根据PLC结构形式的不同，可将PLC分为整体式和模块式两类。

1）整体式结构

整体式的PLC把CPU、RAM、ROM、I／O电路及电源等都集中装配在一个箱体内。它的特点是结构紧凑，体积小，成本低，安装方便，输入／输出点数是固定的。一般微型机和小型机都采用这种结构，如西门子公司制造的S7－200系列。

2）模块式结构

模块式结构又称积木式。这种结构形式的特点是把PLC的各部分都制成独立的模块，如CPU模块（主机）、输入模块、输出模块、电源模块、通信模块及各种功能模块，通过母板上的总线将各部分连接成一个完整的PLC。它的特点是系统组建灵活，安装、扩展和维修方便，如西门子公司制造的S7－300、S7－400系列。

2．按I／O点数分类

为了适应不同工业生产过程的应用要求，PLC被制成I／O信号数目不一样的产品。一般将一路信号叫做一个点，将输入点数和输出点数的总和称为PLC的点数。按照PLC点数的多少，可将其分为如下类型。

（1）微型PLC：I／O点数小于64点，存储容量为1～2KB。

（2）小型PLC：I／O点数为65～128点，存储容量为2～4KB。

（3）中型PLC：I／O点数为129～2048点，存储容量为4～16KB。

（4）大型PLC：I／O点数为2049～8196点，存储容量为16～64KB。

（5）超大型PLC：I／O点数为8196点以上，存储容量大于64KB。

上述划分方式不包括模拟量I／O点数。随着PLC的不断发展，划分范围也不是一成不变的。

2．3．2　PLC的功能

随着PLC技术的不断发展，其功能也不断增强。根据PLC的应用情况，其功能主要包括如下几个方面。

1．开关量逻辑控制

PLC最基本的功能是逻辑运算、定时、计数和移位等，用来进行逻辑和顺序控制，从而取代传统的继电器控制，可以实现对机床、机械及各种生产线的自动控制。

2．闭环过程控制

过程控制是指对温度、压力、流量及液位等连续变化的模拟量信号进行闭环控制。PLC通过模拟量I／O模块，实现模拟量（analog）和数字量（digital）之间的A／D转换和D／A转换，并对模拟量实行PID控制，使之保持在设定值上。特别是当系统中模拟量控制点数不多，同时有较多的开关量时，PLC具有其他控制装置所无法比拟的优势。

3．运动控制

运动控制通过高速计数器和位置控制模块对电动机进行控制，从而控制单轴、双轴和多轴的生产机械，使其按照要求的速度作直线运动或圆周运动。PLC的运动控制功能广泛应用于精密切削机床、装配机械、机器人和电梯等设备的控制。

4．数据处理

PLC具有数学运算、逻辑运算、数码转换、数据传送、排序及查表等功能，可以完成数据的采样、分析和处理，也可以用通信功能将数据传送给其他的智能装置或进行显示及打印输出。

5．通信与网络控制

PLC的通信包括PLC与PLC、PLC与上位机、PLC与其他智能设备之间的通信。PLC与计算机等智能设备一起可以构成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统，可完成数据的处理和信息的交换，实现对整个生产过程的信息控制和管理，因此，PLC是实现工厂自动化的理想工业控制器。