PLC编程控制器行业报告：工业生产系统的大脑（20页）

行业报告下载 2018年12月09日 06:44 管理员

PLC 是控制工业生产系统的“大脑”。PLC 是 Programmable Logic Controller 的英文缩写，即可编程逻辑控制器，是一种专用于工业控制的计算机，使用可编程存储器储存指令，执行诸如逻辑、顺序、计时、计数与计算等功能，并通过模拟或数字 I/O 组件，控制各种机械或生产过程的装置。PLC 的出现代替了之前控制大功率设备的继电器，能够起到节省空间，降低电量消耗，减少设备维护工作量的作用。PLC 的类型繁多，功能和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理大同小异，通常由 CPU、存储器、输入/输出单元、电源模块、外部设备接口等几个主要部分组成。

PLC 产品主要有三种分类方式，分别是按照 I/O 点数、功能和结构形式进行分类。按照 I/O 点数多少，可将 PLC 分为小型、中型和大型三类。小型 PLC 的 I/O 点数小于 256，具有单 CPU 及 8 位或 16 位处理器，用户存储器容量在 4KB 以下；中型 PLC 的 I/O 点数在 256～2048，具有双 CPU，用户存储器容量为 4～16KB；大型 PLC 的 I/O 点数大于 2048，具有多 CPU 及 16 位或 32 位处理器，用户存储器容量为 16KB 以上。

根据 PLC 的功能不同，可将 PLC 分为低档、中档及高档三类。低档 PLC 仅具备逻辑运算功能，如定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本能力，还可有少量模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较及通信等功能，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；中档 PLC 在覆盖低档 PLC 的功能外，还叠加了较强的模拟量输入/输出、数制转换、数据传送和比较、算数运算、远程 I/O 及通信联网等功能；有些还可增设中断控制、PID 控制等功能，适用于较为复杂的控制系统；高档 PLC 除具备中档 PLC 的功能外，还包含了如矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其他特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等，高档 PLC 的通信联网功能更强，可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统，是实现工厂自动化底层数据采集的关键设备。伴随工业互联网成为我国自动化升级改造的大势所趋，高端 PLC 作为底层核心设备的意义将日益凸显，其适用范围和渗透率也将由较大提升。

根据 PLC 的结构形式，PLC 可以分为整体式和模块式两类。整体式 PLC 是将电源、CPU、I/O 接口等部件均集中在一个机箱内, 具有体积小、结构紧凑、成本较低的特点，因此小型 PLC 一般采用这种结构形式。而模块式 PLC 是将各组成部分分别制作成独立的模块，如 CPU 模块、I/O 模块、电源模块等。模块式 PLC 由框架或基板和各种模块构成，模块装在框架或基板的插座上。这种模块式 PLC 配置灵活，可根据具体的应用场景配置不同规模的系统，同时各个模块装配便利，利于扩展和维修，因此一般大、中型 PLC 会采用这种结构形式。除了以上这两种最传统的组织形式外，还有将整体式和模块式的特点结合使用的，称为叠装式 PLC。叠装式 PLC 的 CPU、电源、I/O 接口等部件也呈现独立模块的形式，但它们之间靠电缆连接，且各模块可以一层层叠装，因此不但系统可以灵活配置，还可做得体积小巧。

我国 PLC 的发展历史可以大致分为导入期、初创期、发展期及进口替代四个阶段。从上世纪 70年代后期至今，PLC 在我国已有近 40 年的发展历史。80-90 年代为 PLC 产品导入期，这一时段我国大部分的工控产品均完全依赖进口；90 年代到 2000 年是我国工控企业初创期，国内工控市场出现规模化增长，本土 PLC 品牌也开始出现；2000-2005 年是我国工控企业的发展期，国内经济的高速增长推动了 PLC 市场需求的快速提升，个别工控高端技术也开始扩散；2006 至今是国内品牌的进口替代加速期，我国优秀的工控企业开始上市，对行业格局影响深远。

PLC编程控制器行业报告：工业生产系统的大脑（20页）