1.4 PLC的分类及应用

1.4.1 PLC的分类

1.按结构形式分类

① 整体式PLC。

它将电源、CPU、存储器及I/O等各个功能集成在一个机壳内。其特点是结构紧凑、体积小、价格低，小型PLC多采用这种结构，如三菱FX系列的PLC。整体式PLC一般配有许多专用的特殊功能模块，如模拟量I/O模块、通信模块等。整体式的PLC如图1-14所示。

②模块式PLC。

将电源模块、CPU模块、I/O模块作为单独的模块安装在同一底板或框架上的PLC是模块式PLC。其特点是配置灵活、装配维护方便，大、中型PLC多采用这种结构，如图1-15所示。

2.按I/O点数和存储容量分类

① 小型PLC：I/O点数在256点以下，存储器容量2k步。

②中型PLC：I/O点数在256～2048点之间，存储器容量2k～8k步。

③ 大型PLC：I/O点数在2048点以上，存储器容量8k步以上。

1.4.2 PLC 的应用

目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。

1.开关量的逻辑控制

这是PLC最基本、最广泛的应用领域。它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线，如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

2.模拟量控制

在工业生产过程中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器能处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器能用于模拟量控制。

3.运动控制

PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，PLC早期直接用开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块，如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。

4.过程控制

过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID调节一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

5.数据处理

现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以借助通信功能被传送到别的智能装置或打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统，也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。

6.通信及联网

PLC通信包括PLC间的通信及PLC与其他智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。