1.1.3 PLC的分类及应用

1.PLC的分类

PLC发展很快,类型很多,可以从不同的角度进行分类。

(1)按控制规模分

按控制规模分为微型、小型、中型和大型。

1)微型PLC的输入/输出(I/O)点数一般在64点以下,其特点是体积小、结构紧凑、重量轻和以开关量控制为主,有些产品具有少量模拟量信号处理能力。

2)小型PLC的I/O点数一般在256点以下,除开关量I/O外,一般都有模拟量控制功能和高速控制功能。有的产品还有多种特殊功能模板或智能模块,有较强的通信能力。

3)中型PLC的I/O点数一般在1024点以下,指令系统更丰富,内存容量更大,一般都有可供选择的系列化特殊功能模板,有较强的通信能力。

4)大型PLC的I/O点数一般在1024点以上,软、硬件功能极强,运算和控制功能丰富。具有多种自诊断功能,一般都有多种网络功能,有的还可以采用多中央处理器(CPU)结构,具有冗余能力等。

(2)按结构特点分

按结构特点分为整体式和模块式。

1)整体式PLC多为微型、小型,特点是将电源、CPU、存储器和I/O接口等部件都集中装在一个机箱内,特点是结构紧凑、体积小、价格低和安装简单,输入/输出点数通常为10~60点。

2)模块式PLC是将CPU、输入和输出单元、电源单元以及各种功能单元集成为一体。各模块结构上相互独立,构成系统时,则根据要求搭配组合,灵活性强。

(3)按控制性能分

按控制性能分为低档机、中档机和高档机。

1)低档PLC具有基本的控制功能和一般运算能力,工作速度比较低,配套的输入和输出模块数量比较少,输入和输出模块的种类也比较少。

2)中档PLC具有较强的控制功能和较强的运算能力,它不仅能完成一般的逻辑运算,也能完成比较复杂数据运算,工作速度比较快。

3)高档PLC具有强大的控制功能和较强的数据运算能力,配套的输入和输出模块数量很多,输入和输出模块的种类也很全面。这类PLC不仅能完成中等规模的控制工程,也可以完成规模很大的控制任务。在联网中其一般作为主站使用。

2.PLC的应用

(1)数字量控制

PLC用“与”“或”“非”等逻辑控制指令来实现触点和电路的串、并联,代替继电器进行组合逻辑控制、定时控制与顺序逻辑控制。

(2)运动控制

PLC中专用的运动控制模块,对直线运动或圆周运动的位置、速度和加速度进行控制,可以实现单轴、双轴、三轴和多轴位置控制。

(3)过程控制

过程控制是指对温度、压力和流量等连续变化的模拟量的闭环控制。PLC通过模拟量I/O模块,实现模拟量与数字量之间的相互转换,并对模拟量实行闭环的PID控制。

(4)数据处理

现代的PLC具有数学运算、数据传送、转换、排序、查表和位操作等功能,可以完成数据的采集、分析与处理。

(5)通信联网

PLC可以实现PLC与外设、PLC与PLC、PLC与其他工业控制设备、PLC与上位机和PLC与工业网络设备等之间的通信,实现远程的I/O控制。