一、什么是可编程控制器？

可编程序控制器（Programmable Logic Controller）：可通过编程或软件配置改变控制对策的控制器。是一台专业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入输出接口，并且具有较强的驱动能力。  

国际电工委员会（IEC）对可编程控制器的定义：

“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”

二、可编程控制器的分类及其特点？

PLC产品种类繁多，其规格和性能也各不相同。对PLC的分类，通常根据其结构形式的不同、功能的差异和I/O点数的多少等进行大致分类。

 1．按结构形式分类

根据PLC的结构形式，可将PLC分为整体式和模块式两类。

（1）整体式PLC  整体式PLC是将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内， 具有结构紧凑、体积小、价格低的特点。小型PLC一般采用这种整体式结构。整体式PLC由不同I/O点数的基本单元（又称主机）和扩展单元组成。基本单元内有CPU、I/O接口、与I/O扩展单元相连的扩展口，以及与编程器或EPROM写入器相连的接口等。扩展单元内只有I/O和电源等，没有CPU。基本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连接。整体式PLC一般还可配备特殊功能单元，如模拟量单元、位置控制单元等，使其功能得以扩展。

（2）模块式PLC  模块式PLC是将PLC各组成部分，分别作成若干个单独的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块（有的含在CPU模块中）以及各种功能模块。模块式PLC由框架或基板和各种模块组成。模块装在框架或基板的插座上。这种模块式PLC的特点是配置灵活，可根据需要选配不同规模的系统，而且装配方便，便于扩展和维修。大、中型PLC一般采用模块式结构。

还有一些PLC将整体式和模块式的特点结合起来，构成所谓叠装式PLC。叠装式PLC其CPU、电源、I/O接口等也是各自独立的模块，但它们之间是靠电缆进行联接，并且各模块可以一层层地叠装。这样，不但系统可以灵活配置，还可做得体积小巧。

2．按功能分类

根据PLC所具有的功能不同，可将PLC分为低档、中档、高档三类。

（1）低档PLC  具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能，还可有少量模拟量输入／输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。

（2）中档PLC  除具有低档PLC的功能外，还具有较强的模拟量输入／输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能。有些还可增设中断控制、PID控制等功能，适用于复杂控制系统。

（3）高档PLC  除具有中档机的功能外，还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等。高档PLC机具有更强的通信联网功能，可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统，实现工厂自动化。

3．按I/O点数分类

根据PLC的I/O点数的多少，可将PLC分为小型、中型和大型三类。

(1)小型PLC——I/O点数< 256点；单CPU、8位或16位处理器、用户存储器容量4K字以下。

   如：GE-I型     美国通用电气（GE）公司

   TI100       美国德洲仪器公司

   F、F1、F2  日本三菱电气公司

   C20 C40    日本立石公司（欧姆龙）

   S7-200     德国西门子公司

   EX20 EX40  日本东芝公司

   SR-20/21   中外合资无锡华光电子工业有限公司

(2)中型PLC——I/O点数256～2048点；双CPU，用户存储器容量2～8K

如：S7-300     德国西门子公司

SR-400         中外合资无锡华光电子工业有限公司

SU-5、SU-6     德国西门子公司

C-500          日本立石公司

GE-Ⅲ          GE公司

(3)大型PLC——I/O点数> 2048点；多CPU，16位、32位处理器，用户存储器容量8～16K

如：S7-400  德国西门子公司

GE-Ⅳ       GE公司

C-2000      立石公司

K3          三菱公司等

三、PLC能用于工业现场的主要原因是什么？ 

因为它能较好地解决工业控制领域中用户普遍关心的可靠，安全，灵活，方便，经济等问题。 

1．可靠性高，抗干扰能力强；2．灵活性好，扩展性强；

3．控制速度快，稳定性强；4．延时调整方便，精度较高；

5．系统设计安装快，维修方便；6．丰富的I/O接口模块；

7．采用模块化结构；8．功能完善，编程简单，易于使用；9．总体价格低。

四、PLC、单片机系统的主要区别在哪里？

（1）PLC是建立在单片机之上的产品，单片机是一种集成电路，两者不具有可比性。 

（2）单片机可以构成各种各样的应用系统，从微型、小型到中型、大型都可，PLC是单片机应用系统的一个特例。 

（3）不同厂家的PLC有相同的工作原理，类似的功能和指标，有一定的互换性，质量有保证，编程软件正朝标准化方向迈进。这正是PLC获得广泛应用的基础。而单片机应用系统则是八仙过海，各显神通，功能千差万别，质量参差不齐，学习、使用和维护都很困难。 

（4）单片机用来实现自动控制时，一般要在I/O接口上做大量的工作。例如要考虑现场与单片机的连接，接口的扩展，I/O信号的处理，接口工作方式等问题，除了要设计控制程序外，还要在单片机的外围做很多软硬件工作，系统的调试也较复杂。PLC的I/O口已经做好，输入接口可以与输入信号直接连线，非常方便，输出接口也具有一定的驱动能力。
 
 
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