1.4 PLC的分类、应用和发展

1.4.1 PLC的分类

1.以输入/输出点数（I/O点数）的多少进行分类

I/O点数在64以下的称为超小型机；I/O点数在65～128的为小型机；I/O点数在129～512的为中型机；I/O点数在513～896的为大型机；896以上的称之为超大型机。

PLC的I/O点数越多，其存储量越大，功能也越强，分类示意图如图1-4-1所示。

2.按结构形式分为整体式、模块式、板式

所谓整体式就是将中央处理器、电源部件、输入和输出部件集中配置在一起，具有结构紧凑、体积小、重量轻和价格低的特点，小型机一般采用此种结构。

所谓模块式，是将PLC中诸如中央处理器、电源模块、输入/输出模块等各部分单独分开，使用时只需将这些模块分别插入机架底座上，具有配置灵活、方便、便于扩展的特点，一般大、中型机采用此种结构。

所谓板式只是结构更加紧凑，体积更加小巧，价格也相对便宜，它适用于安装空间很小或成本要求很严的场合。

3.按功能分为低档机、中档机、高档机

低档机一般具有逻辑运算、定时、计数等功能，可实现条件控制、定时、计数、顺序控制等，有些还具有模拟量处理、算术运算功能，其应用面很广。

中档机具有逻辑运算、算术运算、数据传送、数据通信、模拟量输入/输出等功能，可完成既有开关量又有模拟量的较为复杂的控制。

高档机具有数据运算、模拟调节、联网通信、监视、记录、打印、中断控制、智能控制、远程控制等多方面功能，在大规模的过程控制中，可构成分布式控制系统或整个工厂的自动化网络。

1.4.2 PLC的应用及发展趋势

目前，PLC产品已成为控制领域中最常见、最重要的控制装置之一，它代表了当前电子程控技术的发展潮流，其应用已渗透到国民经济的各个领域，正发挥着日益明显的作用，因而在世界各国受到越来越高度的重视。

1.4.2.1 PLC的发展方向

PLC发展的一个方向是向着大型化、复杂化、高功能化、多层分布式工厂全自动网络化方向发展，向上可以与上位机通信，向下可以直接控制数控系统和机器人等执行机构。

另一个方向是朝着小型化、超小型化方向发展。微处理器的出现，标志着电子技术、特别是集成电路技术的飞跃，给PLC的发展带来了深刻的影响，为PLC向小型化、超小型化提供了条件。PLC的小型、超小型化产品，适合小型分散、低要求的市场，以适应单机控制和机电一体化的要求。

例如，日本松下公司2011年新推出的FP-X0型PLC，有L14/L30/L40/L60多种规格，体积小巧、功能丰富、性价比高、阵容强大，用途广泛，适用于单机、中小规模控制，可在数据机床、纺织机、电梯控制、自动化工厂等中小控制领域应用。

1.4.2.2 PLC的应用

可编程序控制器是在继电器控制和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成以微处理器为核心，集计算机技术、自动控制技术及通信技术于一体的新型工业控制装置。PLC在工业控制领域中的主要应用场合如下。

1.用于开关逻辑控制

这是PLC最基本的应用范围。可用PLC取代继电器控制系统，如机床电气、电机控制中心等。也可取代顺序控制，如高炉上料、电梯控制、货物存取、运输、检测，以及单机、多机群、生产线的自动化控制。

2.用于机械加工的数字控制

PLC和计算机控制装置组合成一体，可实现数字控制，组成数控机床。

3.用于机器人控制

可用一台PLC进行3～6轴的机器人控制。

4.用于闭环过程控制

现代大型PLC都配有PID子程序或PID模块，可实现单回路、多回路的调节控制。

5.用于组成多级控制系统

用计算机与PLC、多台PLC组成多级控制系统，从而实现工厂自动化网络控制。

目前，PLC已广泛应用于冶金、矿山、机械、轻工、水泥、石油、化工、电力、汽车、造纸、纺织、环保等国民经济的各行各业中，为自动化领域提供了一种有力的支撑工具，在我国已取得了可观的经济效益和社会效益，被称为现代工业生产自动化领域的3大支柱（PLC、机器人、CAD/CAM）的首位，其发展前景和应用领域将更为广阔。