plc如何分类2017

在工业自动化领域，可编程逻辑控制器（PLC）的分类方式是工程师选型与系统设计的核心基础。2017年，随着工业四点零浪潮的推进与技术的迭代，PLC的分类标准在传统维度上呈现出更精细、更侧重性能与集成的趋势。本文将从控制规模、结构形式、功能特性及应用领域等多个权威视角，系统梳理2017年时期PLC的主流分类体系，为从业者提供一份详尽实用的参考指南。

       在工业自动化日新月异的今天，可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller， PLC）作为工业控制系统的“大脑”，其重要性不言而喻。时间回溯到2017年，那正是工业互联网概念深入落地、智能制造转型加速的关键年份。对于工程师、系统集成商乃至工厂管理者而言，面对市场上琳琅满目的PLC产品，如何依据科学、清晰的分类体系进行精准选型，成为了一项至关重要的技能。与更早期的分类方式相比，2017年的分类视角更加多维和务实，它不仅延续了按输入输出点数（I/O点数）和物理结构划分的经典方法，更融入了对通信能力、功能安全、行业适配性等新时代要求的考量。本文将深入探讨2017年时期PLC的主流分类方法，旨在为您呈现一幅全面且具有实践指导意义的分类图景。

       一、 依据输入输出点数与控制规模进行划分

       这是最传统、最直观，也是应用最广泛的分类方式。其核心是依据PLC能够处理的开关量输入输出信号的总点数，将产品划分为不同的档次，直接对应不同的控制场景和项目规模。

       首先是微型可编程逻辑控制器，通常其输入输出点数在一百二十八点以下。这类控制器体积小巧，结构紧凑，往往将中央处理器（CPU）、电源、输入输出接口集成在一个单元内，俗称一体化机型。它们主要用于小型机械设备、简单的单机自动化控制，例如包装机、传送带或照明控制等，性价比极高，是入门级和小规模应用的首选。

       其次是小型可编程逻辑控制器，其输入输出点数范围一般在二百五十六点至一千点之间。相较于微型机，它的处理能力、存储容量和扩展性都有显著提升。小型机通常采用模块化结构，允许用户根据需求增加通信模块、特殊功能模块等。它适用于控制逻辑较为复杂、设备有一定规模的生产线或中型系统，是当时自动化市场的主力军。

       再者是中型可编程逻辑控制器，输入输出点数可覆盖一千点至数千点。这类控制器具备强大的运算和处理能力，支持更复杂的控制算法（如过程控制中的比例积分微分调节）和更大规模的程序。中型机普遍拥有更强的网络通信功能，能够轻松组建分布式控制系统，常用于大型生产线、流程工业的车间级控制。

       最后是大型可编程逻辑控制器，其输入输出点数可达数千点甚至上万点。大型机堪称控制领域的“巨人”，拥有极高的运算速度、巨大的内存容量和极其强大的通信联网能力，能够构建复杂的工厂级或全厂级的自动化网络。它们通常用于钢铁、化工、电力、轨道交通等超大型、高可靠性要求的场合，承担着核心控制与数据汇总的任务。

       二、 依据硬件结构形式进行划分

       硬件结构决定了PLC的物理形态、安装方式与扩展灵活性，是分类的另一个关键维度。2017年，市场上主要存在三种主流结构形式。

       一体化整体式结构，正如其名，将中央处理器、存储器、输入输出接口、电源等部件全部集成封装在一个箱体内。这种结构紧凑、体积小、价格低、安装方便，但缺点在于输入输出点数固定，功能扩展能力较弱。前文提到的微型机多采用此种结构，适用于功能固定、无需扩展的小型设备。

       模块化组合式结构，这是当时中大型PLC绝对的主流设计。系统由多个独立的功能模块构成，例如中央处理器模块、电源模块、数字量输入输出模块、模拟量输入输出模块、通信模块、运动控制模块等。用户可以根据实际控制需求，像搭积木一样灵活选择和组合这些模块，安装于统一的机架或导轨上。这种结构扩展极为灵活，维护方便（可单独更换故障模块），能够完美适应复杂多变的工业现场需求。

       分布式分散式结构，这种结构是模块化思想的进一步延伸，并与现场总线、工业以太网技术紧密结合。系统中的各个功能模块（尤其是输入输出模块）可以物理上分散安装在被控设备的附近，通过高速通信网络与中央处理单元连接。这种方式大大减少了现场布线工作量，提高了系统的可靠性与抗干扰能力，非常适合设备布局分散、距离较远的应用场景，如大型污水处理厂、矿山开采等。

       三、 依据功能特性与性能进行划分

       随着技术进步，单纯看输入输出点数和结构已不足以区分PLC的能力。2017年，从功能与性能角度进行分类，更能体现产品的技术内核与市场定位。

       基础逻辑控制型，这类PLC专注于完成传统的顺序控制、逻辑运算、定时计数等基本功能。它们编程简单，运行可靠，是替代传统继电器控制柜的核心产品，广泛应用于简单的机械设备控制。

       过程控制型，这类PLC在基础逻辑功能之上，强化了模拟量处理能力，内置或支持扩展高级算法库，如比例积分微分调节、模糊控制等。它们擅长处理温度、压力、流量、液位等连续变化的物理量，常用于化工、制药、热工等流程工业。

       运动控制型，为了满足精密制造的需求，运动控制型PLC集成了强大的运动控制功能，能够直接控制伺服驱动器、步进电机，实现多轴联动、直线插补、圆弧插补等复杂轨迹控制。在数控机床、工业机器人、半导体设备等领域不可或缺。

       安全控制型，随着对人员设备安全重视程度的提高，符合国际安全标准（如国际电工委员会六万一千五百零八标准）的安全可编程逻辑控制器在2017年愈发受到关注。它们采用特殊的硬件和软件设计（如双处理器冗余、自检测电路、安全编程语言），专门用于实现紧急停止、安全门监控、双手操作等安全功能，与标准控制系统协同工作，构建安全的机器环境。

       四、 依据通信与网络能力进行划分

       在工业互联网的背景下，PLC的联网通信能力成为关键分类指标。其网络接口的丰富程度和协议支持范围，决定了它在智能工厂网络中的层级与作用。

       现场总线接入型，这类PLC主要集成了一种或多种经典的现场总线接口，如过程现场总线、现场总线协议、控制局域网络等。它们主要用于车间设备层，连接传感器、执行器、变频器等现场设备，构成实时可靠的设备控制网络。

       工业以太网融合型，这是2017年发展最迅猛的类型。PLC直接集成工业以太网接口，支持传输控制协议与因特网协议、时间敏感网络等技术，能够无缝接入工厂信息网络。它们不仅支持实时控制，还能方便地与监控和数据采集系统、制造执行系统、企业资源计划系统进行数据交换，是实现“信息技术与操作技术融合”的桥梁。

       无线通信集成型，为了适应柔性生产和难以布线的场景，部分前沿的PLC产品开始集成无线局域网、蓝牙甚至蜂窝网络模块。这使得PLC的安装位置更加灵活，便于移动设备或临时生产线的接入，为工厂的数字化改造提供了更多可能。

       五、 依据品牌与产品系列定位进行划分

       从市场实践角度看，各大自动化厂商的产品线规划本身就是一个清晰的分类体系。每个品牌通常都拥有覆盖不同市场细分的系列产品。

       经济入门系列，各品牌为争夺小型自动化市场而推出的高性价比产品系列。它们通常属于微型或小型机，功能精简但足够稳定，旨在满足基本的控制需求，是原始设备制造商和中小型用户的常见选择。

       标准通用系列，这是厂商的“中流砥柱”系列，产品线最为丰富，覆盖小型到中型规模。它们性能均衡，扩展模块齐全，编程软件成熟，拥有庞大的用户基础和丰富的应用案例，适用于绝大多数工业自动化项目。

       高端高性能系列，代表品牌技术实力的旗舰产品。它们通常属于中大型机，采用最先进的处理器，拥有极快的指令执行速度、巨大的内存容量和顶级的通信性能。这类PLC用于对速度、精度、可靠性有极端要求的场合，如高速包装、精密测试、大型基础设施控制等。

       行业专用系列，一些厂商针对特定行业（如纺织机械、塑料机械、电梯控制）的工艺特点和需求，推出了软硬件深度定制的专用PLC或行业解决方案包。它们在硬件接口、软件功能块、通信协议上做了优化，能够帮助用户快速开发，缩短上市时间。

       六、 依据编程语言与软件生态进行划分

       可编程逻辑控制器的“可编程”特性，使得其支持的编程语言和开发环境也成为隐形的分类标准。国际电工委员会六万一千一百三十一标准定义了五种标准编程语言。

       梯形图语言主导型，梯形图因与电气原理图相似，一直是全球范围内最受欢迎、应用最广的PLC编程语言。绝大多数PLC，尤其是面向传统电气工程师的产品，都将其作为主要或首选的编程工具，易学易用是其最大特点。

       结构化文本与功能块图增强型，对于逻辑复杂、涉及大量计算和算法的应用，结构化文本这种类似高级文本语言的工具更具优势。功能块图则适用于过程控制。支持并优化这些语言的PLC，更受资深自动化工程师和系统程序员的青睐。

       集成开发环境平台型，2017年，领先的自动化厂商不再仅仅提供编程软件，而是打造集编程、仿真、调试、诊断、数据管理于一体的集成开发环境。这类平台型的软件生态，往往与自家PLC硬件深度绑定，提供从设备到云端的全链条工具支持，代表了软件定义自动化的发展方向。

       综上所述，2017年可编程逻辑控制器的分类是一个多维度、立体化的体系。从宏观的控制规模到微观的功能特性，从有形的硬件结构到无形的软件生态，每一种分类方法都为我们理解、比较和选择PLC产品提供了一个独特的视角。在实际项目中，工程师需要综合权衡这些维度，结合具体的工艺要求、控制复杂度、通信需求、成本预算以及未来扩展计划，才能从纷繁的产品中挑选出最合适的“工业大脑”，为构建高效、智能、可靠的自动化系统奠定坚实基础。