1. 按信号类型划分:数字量与模拟量控制器
PLC控制器最基础的分类方式是根据处理信号类型的不同。数字量PLC主要处理开关量信号,输入输出环节多为0/1电平状态,适用于开关控制、电动机启动、 Conveyor line automation 等场景。模拟量PLC则可直接处理0~10mA、4~20mA、0~10V 等连续信号,适合温度、压力、流量等工艺参数的实时控制。例如西门子S7-1200系列既可搭载数字输入板也可扩展模拟输入模块,覆盖0.5℃的温度采集精度与16bit的信号转换分辨率。
典型应用成本参考:
- 数字量控制点:单个点位成本约150~300元
- 模拟量控制点:单个点位成本约400~800元
- 混合型控制柜(含20数字量 + 8模拟量点):整体造价在1.2万~2.5万元之间
2. 按控制逻辑划分:顺序控制与过程控制
顺序控制PLC以程序化步骤为核心,广泛应用于装配线、包装机及机械加工设备。其指令执行依赖于STEP 7或TIA Portal等编程软件,支持梯形图、结构化文本等多种语言。过程控制PLC则面向油气、化工等行业,具备PID算法内置功能与行业标准协议(如MODBUS、Profibus)支持。霍尼韦尔C200系列便集成了32路PID控制器,单通道响应时间小于5ms。
开发周期对比:
- 顺序控制典型项目:从图纸设计到调试完成约需15~30天
- 过程控制典型项目:从方案设计到现场联调约需45~90天
3. 按结构形式划分:紧凑式与模块化
紧凑式PLC将CPU、电源、输入输出集成在同一机箱内,体积小巧,适用于固定控制任务。欧姆龙CP1E系列标准型,搭载24点数字量输入与16点输出,整机尺寸仅为220×160×90mm,适合中小型自动化设备改造。模块化PLC采用分离式结构,允许用户根据需求自由组合CPU、电源、通信及功能模块。西门子S7-1500系列可扩展至上百个模块,最大支持2000个控制点,适用于大型流水线自动化系统。
选型参考参数:
- 紧凑式:控制点≤64点,推荐负载≤3kW
- 模块化:控制点≥128点,推荐负载≥10kW
4. 按安装与维护方式划分:柜挂式、机架式、便携式
柜挂式PLC采用标准DIN导轨安装,便于集中布线与维护,多用于配电柜集成项目。机架式PLC将所有模块插入统一机架,通过背板总线连接,利于大规模系统扩展。便携式PLC具备手持或壁挂设计,常见于调试现场或临时控制场景。三菱FX3U系列便推出手持式操作面板,支持现场即时编辑程序并通过USB接口快速下载参数。
5. 按性能等级划分:通用型、高性能型、工业级
通用型PLC面向常见自动化需求,运算速度约为0.1ms/条指令,价格低于5000元。高性能型PLC具备更快的处理速度(如KUKA KR C4控制器可达0.002ms/指令)和丰富的通信接口,适用于机器人与数控设备。工业级PLC通过IP65防护等级认证,耐温范围可达-25℃~+60℃,适合恶劣环境下的长期运行。
性能选型指标:
- 运算速度:通用型≥0.05ms/指令,高性能型≥0.01ms/指令
- 存储容量:通用型≥16KB,高性能型≥1MB
- 通信接口:通用型≥2路,高性能型≥6路