可編程控制器基本原理及應用（四）
4. 基本類型
可編程控制器類型很多，可從不同的角度進行分類：
4.1按控制規模分
控制規模主要指控制開關量的入、出點數及控制模擬量的模入、模出，或兩者兼而有之（閉路系統）的路數。但主要以開關量計。模擬量的路數可折算成開關量的點，大致一路相當于8～16點。
依這個點數，PLC大致可分為微型機、小型機、中型機及大型機、超大型機。
微型機控制點僅幾十點，如德維森公司的V80系列PLC本體從16點到40點，OMRON公司的CPM1A系列PLC，西門子的Logo僅10點。
小型機控制點可達100多點。如如德維森公司的V80系列PLC可擴展到256點，OMRON公司的C60P可達148點，CQM1達256點。德國西門子公司的S7-200機可達64點。
中型機控制點數可達近500點，以至于千點。如德維森公司的PPC11系列可擴展到1024點，OMRON公司C200H機普通配置最多可達700多點，C200Ha機則可達1000多點。德國西門子公司的S7300機最多可達512點。
大型機：控制點數一般在1000點以上。如如德維森公司的PPC22系列可擴展到2048點，OMRON公司的C1000H、CV1000，當地配置可達1024點。C2000H、CV2000當地配置可達2048點。
超大型機：控制點數可達萬點，以至于幾萬點。如美國GE公司的90－70機，其點數可達24000點，另外還可有8000路的模擬量。再如美國莫迪康公司的PC－E984--785機，其開關量具總數為32k（32768），模擬量有2048路。西門子的SS－115U－CPU945，其開關量總點數可達8k，另外還可有512路模擬量。等等。
以上這種劃分是不嚴格的，只是大致的，目的是便于系統的配置及使用。
一般講，根據實際的I/O點數，凡落在上述不同范圍者，選用相應的機型，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。
4.2按結構劃分
PLC可分為箱體式及模塊式兩大類。微型機、小型機多為箱體式的，但從發展趨勢看，小型機也逐漸發展成模塊式的了。如OMRON公司，原來小型機都是箱體式，現在的CQM1則為模塊式的。
箱體的PLC把電源、CPU、內存、I/O系統都集成在一個小箱體內。一個主機箱體就是一臺完整的PLC，就可用以實現控制。控制點數不符需要，可再接擴展箱體，由主箱體及若干擴展箱體組成較大的系統，以實現對較多點數的控制。
模塊式的PLC是按功能分成若干模塊，如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。大型機的模塊功能更單一一些，因而模塊的種類也相對多些。這也可說是趨勢。目前一些中型機，其模塊的功能也趨于單一，種類也在增鄉。如同樣OMRON公司C20系列PLC，H機的CPU單元就含有電源，而Ha機則把電源分出，有單獨的電源模塊。
模塊功能更單一、品種更多，可便于系統配置，使PLC更能物盡其用，達到更高的使用效益。
由模塊聯結成系統有三種方法：
①無底板，靠模塊間接口直接相聯，然后再固定到相應導軌上。德維森公司的V80系列PLC就是這種結構，比較緊湊。
②有底板，所有模塊都固定在底板上。如德維森公司的PPC11、PPC22和PPC31系列PLC，OMRON公司的C200Ha機，CV2000等中、大型機就是這種結構。它比較牢固，但底板的槽數是固定的，如3、5、8、10槽等等。槽數與實際的模塊數不一定相等，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。這種結構比底板式的復雜，但更牢靠。一些特大型的PLC用的多為這種結構。
4.3按生產廠家分
目前生產PLC的廠家較多。但能配套生產，大、中、小、微型均能生產的不算太多。較有影響的，在中國市場占有較大份額的公司有：
德國西門子公司：它有S5系列的產品。有S5－95U、100U、115U、135U及155U。135U、155U為大型機，控制點數可達6000多點，模擬量可達300多路。最近還推出S7系列機，有S7-200（小型）、S7-300（中型）及S7-400機（大型）。性能比S5大有提高。
日本OMRON公司：它有CPM1A型機，P型機，H型機，CQM1、CVM、CV型機，Ha型、F型機等，大、中、小、微均有，特別在中、小、微方面更具特長，在中國及世界市場，都占有相當的份額。
日本三菱公司的PLC也是較早推到我國來的。其小型機F1前期在國內用得很多，后又推出FX2機，性能有很大提高。它的中、大型機為A系列。AIS、AZC、A3A等。
日本日立公司也生產PLC，其E系列為箱體式的。基本箱體有E-20、E-28、E－40、E－64。其I/O點數分別為12/8、16/12、24/16及40/24。另外，還有擴展箱體，規格與主箱體相同其EM系列為模塊式的，可在16～160之間組合。
日本東芝公司也生產PLC，其EX小型機及EX－PLUS小型機在國內也用得很多。它的編程語言是梯形圖，其專用的編程器用梯形圖語言編程。另外，還有EX100系列模塊式PLC，點數較多，也是用梯形圖語言編程。
日本松下公司也生產PLC。FP1系列為小型機，結構也是箱體式的，尺寸緊湊。FP3為模塊式的，控制規模也較大，工作速度也很快，執行基本指令僅0•l微秒。
日本富士公司也有PLC。其NB系列為箱體式的，小型機。NS系列為模塊式。
美國GE公司、日本FANAC合資的GE－FANAC的90－70機也是很吸引人的。據介紹。它具有25個特點。諸如，用軟設定代硬設定，結構化編程，多種編程語言，等等。它有914、781／782、771／772、731／732等多種型號。另外，還有中型機90－30系列，其型號有344、331、323、321多種；還有90－20系列小型機，型號為211。
美國施奈德公司(莫迪康)的984機也是很有名的。其中E984－785可安31個遠程站點，總控制規模可達63535點。小的為緊湊型的，如984-120，控制點數為256點，在最大與最小之間，共20多個型號。最近又推出Twido系列PLC，有10、16、20、24、40點幾種規格。
美國AB（Alien－Bradley）公司創建于1903年，在世界各地有20多個附屬機構，10多個生產基地。可編程控制器也是它的重要產品。它的PLC－5系列是很有名的，其下有PLC－5/10，PLC－5/11，……PLC－5/250多種型號。另外，它也有微型PLC，有ControLgix系列和SLC－500系列。有三種配置，20、30及40I/O配置選擇，I/O點數分別為12/8、18/12及24/16三種。
美國IPM公司的IP1612系列機，由于自帶模擬量控制功能，自帶通訊口，集成度又非常之高，雖點數不多，僅16入，12出，但性價比還是高的，很適合于系統不大，但又有模擬量需控制的場合。新出的lP3416機，I/O點數擴大到34入、12出，而且還自帶一個簡易小編程器，性能又有改進。
國內PLC廠家近年來發展較快，目前有幾家國產PLC廠商則是齊頭并進，但大多規模不大。比較有影響的有：深圳德維森、深圳艾默生、無錫光洋、無錫信捷、北京和利時、北京凱迪恩、北京安控、黃石科威、洛陽易達、浙大中控、浙大中自、南京冠德、蘭州全志等。如，德維森公司自主研發生產了多種型號與規格的PLC，有V80、PPC11、PPC22和PPC31等幾個系列，產品種類齊全，性能穩定可靠，在性價比上有較大的優勢。和利時公司的FOPLC系列和自主研發的G3系列，憑借公司在工程領域的實力，已逐步向工控中多個領域邁進。國產PLC從技術方面來講，差距已逐步縮小，市場方面則要一點一點去爭，相信國產PLC憑借其自身的技術實力和本地化的技術服務能力以一個合格的挑戰者身份與國際品牌同場競技。
此外，韓國和臺灣地區的一些公司目前在國內也占據不可忽視的市場份額，比如韓國LS（LG）公司的K80S、K120S、K200S、K300S和K1000S系列PLC，臺灣永宏的FBS系列PLC，臺達的DVP系列，盟立的SC500系列，豐煒的VB和VH系列和臺安的TP02系列PLC等。
可編程控制器類型很多，可從不同的角度進行分類：
4.1按控制規模分
控制規模主要指控制開關量的入、出點數及控制模擬量的模入、模出，或兩者兼而有之（閉路系統）的路數。但主要以開關量計。模擬量的路數可折算成開關量的點，大致一路相當于8～16點。
依這個點數，PLC大致可分為微型機、小型機、中型機及大型機、超大型機。
微型機控制點僅幾十點，如德維森公司的V80系列PLC本體從16點到40點，OMRON公司的CPM1A系列PLC，西門子的Logo僅10點。
小型機控制點可達100多點。如如德維森公司的V80系列PLC可擴展到256點，OMRON公司的C60P可達148點，CQM1達256點。德國西門子公司的S7-200機可達64點。
中型機控制點數可達近500點，以至于千點。如德維森公司的PPC11系列可擴展到1024點，OMRON公司C200H機普通配置最多可達700多點，C200Ha機則可達1000多點。德國西門子公司的S7300機最多可達512點。
大型機：控制點數一般在1000點以上。如如德維森公司的PPC22系列可擴展到2048點，OMRON公司的C1000H、CV1000，當地配置可達1024點。C2000H、CV2000當地配置可達2048點。
超大型機：控制點數可達萬點，以至于幾萬點。如美國GE公司的90－70機，其點數可達24000點，另外還可有8000路的模擬量。再如美國莫迪康公司的PC－E984--785機，其開關量具總數為32k（32768），模擬量有2048路。西門子的SS－115U－CPU945，其開關量總點數可達8k，另外還可有512路模擬量。等等。
以上這種劃分是不嚴格的，只是大致的，目的是便于系統的配置及使用。
一般講，根據實際的I/O點數，凡落在上述不同范圍者，選用相應的機型，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。
4.2按結構劃分
PLC可分為箱體式及模塊式兩大類。微型機、小型機多為箱體式的，但從發展趨勢看，小型機也逐漸發展成模塊式的了。如OMRON公司，原來小型機都是箱體式，現在的CQM1則為模塊式的。
箱體的PLC把電源、CPU、內存、I/O系統都集成在一個小箱體內。一個主機箱體就是一臺完整的PLC，就可用以實現控制。控制點數不符需要，可再接擴展箱體，由主箱體及若干擴展箱體組成較大的系統，以實現對較多點數的控制。
模塊式的PLC是按功能分成若干模塊，如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。大型機的模塊功能更單一一些，因而模塊的種類也相對多些。這也可說是趨勢。目前一些中型機，其模塊的功能也趨于單一，種類也在增鄉。如同樣OMRON公司C20系列PLC，H機的CPU單元就含有電源，而Ha機則把電源分出，有單獨的電源模塊。
模塊功能更單一、品種更多，可便于系統配置，使PLC更能物盡其用，達到更高的使用效益。
由模塊聯結成系統有三種方法：
①無底板，靠模塊間接口直接相聯，然后再固定到相應導軌上。德維森公司的V80系列PLC就是這種結構，比較緊湊。
②有底板，所有模塊都固定在底板上。如德維森公司的PPC11、PPC22和PPC31系列PLC，OMRON公司的C200Ha機，CV2000等中、大型機就是這種結構。它比較牢固，但底板的槽數是固定的，如3、5、8、10槽等等。槽數與實際的模塊數不一定相等，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。這種結構比底板式的復雜，但更牢靠。一些特大型的PLC用的多為這種結構。
4.3按生產廠家分
目前生產PLC的廠家較多。但能配套生產，大、中、小、微型均能生產的不算太多。較有影響的，在中國市場占有較大份額的公司有：
德國西門子公司：它有S5系列的產品。有S5－95U、100U、115U、135U及155U。135U、155U為大型機，控制點數可達6000多點，模擬量可達300多路。最近還推出S7系列機，有S7-200（小型）、S7-300（中型）及S7-400機（大型）。性能比S5大有提高。
日本OMRON公司：它有CPM1A型機，P型機，H型機，CQM1、CVM、CV型機，Ha型、F型機等，大、中、小、微均有，特別在中、小、微方面更具特長，在中國及世界市場，都占有相當的份額。
日本三菱公司的PLC也是較早推到我國來的。其小型機F1前期在國內用得很多，后又推出FX2機，性能有很大提高。它的中、大型機為A系列。AIS、AZC、A3A等。
日本日立公司也生產PLC，其E系列為箱體式的。基本箱體有E-20、E-28、E－40、E－64。其I/O點數分別為12/8、16/12、24/16及40/24。另外，還有擴展箱體，規格與主箱體相同其EM系列為模塊式的，可在16～160之間組合。
日本東芝公司也生產PLC，其EX小型機及EX－PLUS小型機在國內也用得很多。它的編程語言是梯形圖，其專用的編程器用梯形圖語言編程。另外，還有EX100系列模塊式PLC，點數較多，也是用梯形圖語言編程。
日本松下公司也生產PLC。FP1系列為小型機，結構也是箱體式的，尺寸緊湊。FP3為模塊式的，控制規模也較大，工作速度也很快，執行基本指令僅0•l微秒。
日本富士公司也有PLC。其NB系列為箱體式的，小型機。NS系列為模塊式。
美國GE公司、日本FANAC合資的GE－FANAC的90－70機也是很吸引人的。據介紹。它具有25個特點。諸如，用軟設定代硬設定，結構化編程，多種編程語言，等等。它有914、781／782、771／772、731／732等多種型號。另外，還有中型機90－30系列，其型號有344、331、323、321多種；還有90－20系列小型機，型號為211。
美國施奈德公司(莫迪康)的984機也是很有名的。其中E984－785可安31個遠程站點，總控制規模可達63535點。小的為緊湊型的，如984-120，控制點數為256點，在最大與最小之間，共20多個型號。最近又推出Twido系列PLC，有10、16、20、24、40點幾種規格。
美國AB（Alien－Bradley）公司創建于1903年，在世界各地有20多個附屬機構，10多個生產基地。可編程控制器也是它的重要產品。它的PLC－5系列是很有名的，其下有PLC－5/10，PLC－5/11，……PLC－5/250多種型號。另外，它也有微型PLC，有ControLgix系列和SLC－500系列。有三種配置，20、30及40I/O配置選擇，I/O點數分別為12/8、18/12及24/16三種。
美國IPM公司的IP1612系列機，由于自帶模擬量控制功能，自帶通訊口，集成度又非常之高，雖點數不多，僅16入，12出，但性價比還是高的，很適合于系統不大，但又有模擬量需控制的場合。新出的lP3416機，I/O點數擴大到34入、12出，而且還自帶一個簡易小編程器，性能又有改進。
國內PLC廠家近年來發展較快，目前有幾家國產PLC廠商則是齊頭并進，但大多規模不大。比較有影響的有：深圳德維森、深圳艾默生、無錫光洋、無錫信捷、北京和利時、北京凱迪恩、北京安控、黃石科威、洛陽易達、浙大中控、浙大中自、南京冠德、蘭州全志等。如，德維森公司自主研發生產了多種型號與規格的PLC，有V80、PPC11、PPC22和PPC31等幾個系列，產品種類齊全，性能穩定可靠，在性價比上有較大的優勢。和利時公司的FOPLC系列和自主研發的G3系列，憑借公司在工程領域的實力，已逐步向工控中多個領域邁進。國產PLC從技術方面來講，差距已逐步縮小，市場方面則要一點一點去爭，相信國產PLC憑借其自身的技術實力和本地化的技術服務能力以一個合格的挑戰者身份與國際品牌同場競技。
此外，韓國和臺灣地區的一些公司目前在國內也占據不可忽視的市場份額，比如韓國LS（LG）公司的K80S、K120S、K200S、K300S和K1000S系列PLC，臺灣永宏的FBS系列PLC，臺達的DVP系列，盟立的SC500系列，豐煒的VB和VH系列和臺安的TP02系列PLC等。
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