⑴1/0点数 (总数) 在256点以下的称为小型机, 一般只有逻辑运算、定时、计数、移位等功能,适用于开关量的控制, 可用它实现条件控制、定时计数控制、顺序控制等。有些小型机,如OMRO\的P型机、三菱的Fl系列PLC、西门子的S7系列PLC等增加了一些算术运算和模拟量处理功能, 以适应更广泛的需要。

⑵110点数在256点至1024点之问的, 称力中型机, 它除了具备逻辑运算功能, 还增加了模拟量处理、算术运算、数据传送、数据通讯等功能, 可完成既有开关量、又有模拟量的复杂控制。

⑶110点数在1024点以上的称为大型机, 其功能更加完善, 具有数据处理、模拟调节、联网通讯、监视、记录、打印等功能, 可以进行中断控制、智能控制、远程控制等, 可用于大规模的过程控制, 构成分布式控制系统或整个工厂的集成系统。

2.根据结构、形状分类

从结构和形状上看，PLC可分为整体式和模块式两种。一般的小型机多为整体式结构。这种结构的PLC，其电源、CPU。I/O部件等都集中配置在一起，有的甚至全部装在一块印刷电路板上，结构紧凑、体积小、重量轻、价格低、容易装

配在工业控制设备的内部，比较适合于生产设备的单机控制。整体/LPLC的缺点

是主机的I/O点数固定，使用不够灵活，维修也不方便。模块式结构的PLC各部分以单独的模块分开设置，如电源模块、CPU模块、输入模块、输出模块及其

它高机能模块等。这种PLC通常由机架底板联结各模块（也有的PLC为串行联接没有底板），底板上有苦干插座，使用时，各种模块直接插入机架底板即可。这种结构的PLC配黄灵活、装配方便、易于扩展，可根据控制要求灵活配胃符种模块，构成功能不同的秤种控铡系统。一般大中型PLC均采用这种结构。模块式 PLC的缺点是结构较复杂，各种插什比较多，造价也比较高。

二、PLC的特点及主要功能

1.PLC的一般特点

⑴编制程序简单

PLC一般采用易于理解和掌握的梯形语言及而向工业控制的简单指令编制程序，非常形象直观。对于小型PLC而言，几乎不需要任何专门的计算机知识 特别适合现场工程技术人员使用。

⑵控制系统构成简单、通用性强

虽然PLC种类繁多，但由于其产品的系列化和模块化，且软件包齐全，用户可灵活组成各种规模和要求不同的控制系统。用户在硬件设计方面，只需确定 PLC的硬件配置和1/0的外部接线，不需要诸如继电器之类的固体电子器件和大量繁杂的硬接线电路。当控制要求改变，需要变更控制系统的功能时，只要改

变存贮器中的控制程序即可。PLC的输入、输出可直接与交流220v、直流24v等强电相连，并有较强的带载能力。

⑶抗干扰能力强、可靠性高

PLC是专为工业控制设计的。能适应工业现场的恶劣环境。在PLC的设计和制造过程中，采取了多层次抗干扰及精选兀器件等措施，使PLC的平均无故障时间通常在2000小时以一下，这是一般的其它电气设备做不到的。绝人多数用户都将可靠性作为选取控制装罱的首要条件，因此PLC在硬件和软件方而均采取了一系列的抗干扰措施。在硬件方而，PLC采取的抗干扰措施主要是隔离和滤波技术。PLC的输入和输出电路一般都用光电祸合器传递信号，使CPU与外部电路完全切断电的联系，有效地抑制外部干扰源对CPU的影响。在PLC的电源电路和I/O接口中，还设黄了多种滤波电路，以抑制高频干扰信号。在软件方而，PLC设置了故障榆测及自诊断程序、用来检测系统硬件是否正常，用户程序是否正确，便于自动地做出相应的处理，如报警、封锁输出、保护数据等。

⑷易与操作及维护

PLC的控制程序可通过其专用的编程器输入到PLC的用户程序存贮器中。编程器不仅能对PLC控制程序进行写入、读出、检测、修改等操作,还能对PLC的

工作进行监控。使得PLC的操作及维护都很方便。PLC还具有很强的自我诊断能力，能随时检查出自身的故障,并显示给操作人员，使操作人员能迅速检查、判断故障原因。由于PLC的故障率很低，并且有完善的诊断和显示能力，当PLC或外部的输入装置及执行机构发生故障时，如果是PLC本身的原因，在维修时只需要更换插入式模块及其它易损失即可，既方便又减少影响生产的时间。

⑸设计、技工、调试周期短用PLC完成一项工程时，由于其硬、软件齐全设计和施工可同时进行。由于用软件编程取代了继电器硬接线，实现控制功能使得控制柜的设计及安装接线工作量大为减少，缩短了施工周期。同时，由于用户程序大都可以在实验室模拟调试，调好后再将PLC控制系统在生产现场进行联机调试，使得调试方便、快速、安全，因此大大缩短了设计和投运周期。

2.PLC的主要功能

PLC是采用微电子技术米完成顺序控制功能的自动化设备，可以在现场的输入信号作用下，按照预先输入的程序。控制现场的执行机构按照一定规律进行

动作。其主要功能如下：

⑴开关量控制这是PLC最基本最广泛的应用领域，用来取代继电器控制系统、实现逻辑控制和顺序控制。它既可用于单机控制或多机控制，又可用于自

动化生产线的控制。PLC可根据操作按钮、限位开关及其他现场给出的指令信号

或检测信号，控制机械运动部件进行相应的动作。

⑵限时控制PLC为用户提供了一定数量的定时器，并设置了计时指令，一

般可实现0.1-999. 9s及0.001-99. 99s的定时控制，也可按一定方式进行定时时间的扩展。PLC的限时控制精度高、定时时间设定方便、灵活，同时，PLC还提供了高精度的时钟脉冲，用于准确的实时控制。

⑶计数控制PLC为用户提供的计数器分为普通计数器、可逆计数器、高速

计数器等、以完成不同用途的计数控制。当计数器的当前计数值变为0（或设定值）或在某一数值范罔时，发出控制命令。计数器的计数值可以在运行中被读出，也可以在运行中进行修改。

⑷步进控制PLC能通过移位寄存器方便地完成步进控制功能。有些PLC专门设有步进控制指令，使得编程更为方便。此功能在进行顺序控制时非常有效。

⑸数据处理大部分PLC都具有不同程度的数据处理功能，如F2系列、C系列、S5系列等均能完成数据运算，如加、减、乘、除、乘方、开方等，逻辑运算如与、或、异或、求反等，以及数据的移位、比较、传递和数值的转挟等操作。

⑹模拟量处理，日前很多PLC甚至小型机（如P型机、F系列、NB系列、57系列等）都具有模拟量处理功能，而且编程和使用都很方便。这里，模拟量一般为4-20mA的电流，或l-5v的电胝；数字量为8位或12位二进制数。用PLC进行模拟量控制的优点是：在进行模拟量控制的同时，开关量也可以控制。达个优点是别的控制器所不具备的，或实现起来不如PLC方便。

⑺可编程控制器的通信和联网功能可以使PLC一与PLC之问、PLC一与个人计算机等其他智能设备之问能够进行数字信息交换，形式一个统一的整体，实现分散控制或集中控制。现在，几乎所有的PLC产品都有通信联网功能，通过双绞线、同轴电缆或光纤，信息可以传送到几十公里远的地方；通过Modem和互联网，可以使PLC，与世界上其他地方的计算机进行通信。日前，有的PLC使用专用的通信协议进行通信，或使用较多厂商支持的通信协议和通信标准，如现场总线。为了尽量减少用户在通信编程方而的负担，PLC的通信功能同趋完善，使设备之问的通信能够一动周期性地进行，不需要用户为通信编程，用户的工作只是在组成系统时作一些硬件或软件上的初始化设置。

第二节PLC控制系统的硬件选择和资源配置

要了解控制系统的PLC选型和资源配置。首先根据控制要求所需的外围设备并判断出最佳的PLC型号，再综合选择合适的各种外接辅助设备。

一、自动换刀控制系统要求

对自动换刀系统，PLC控制系统的重点和关键是接受来自数控系统的换刀指令即T指令，然后检测当前所在的刀位与T指令进行比较。具体要求如下：

1.当转换开关旋到自动档时，换刀系统接受来自数控系统的换刀指令进行自动换刀。设当前的刀号为m号刀，这时T指令要求换n号刀，如果m.与n不相等则PLC通过比较选择近的路线进行换刀；

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