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组合式结构的 PLC 是把 PLC 系统的各个组成部分按功能分成若干模块，如 CPU 模块、输入模块、输出模块、电源模块等，将这些模块插在框架或基板上即可组成一套完整的控制系统。虽然各模块功能比较单一，但模块的种类却日趋丰富。

例如，一些 PLC 除了基本的 I/O 模块外，还有一些特殊功能模块，像温度检测模块、位置检测模块、PID 控制模块、通信模块等。组合式结构的 PLC 采用搭积木的方式，通过在一块基板上插上所需模块来组成系统。

组合式结构的 PLC 特点是 CPU、输入、输出均为独立的模块，模块尺寸统一，安装简便，I/O 模块（按点数）选型自由，安装调试、扩展和维修方便。

中型机和大型机多为组合式结构，例如，西门子公司的 S7-300 系列、S7-400 系列以及日本三菱公司的 Q 系列 PLC。

组合式 PLC 的构成如下图所示，模块之间通过底板上的总线相互联系。CPU 与各扩展模块之间若通过电缆连接，距离一般不应超过 10m。

图 2 组合式 PLC 构成示意图

硬件指标包括一般指标、输入特性和输出特性。

一般指标主要体现在环境温度、环境湿度、抗振、抗冲击、抗噪声、抗干扰和耐压等性能上。

输入特性主要体现在输入电路的隔离程度、输入灵敏度、响应时间和所需电源等性能上。

输出特性主要体现在回路构成（这里指的是继电器输出、晶体管输出或晶闸管输出）、回路隔离、Zui大负载、Zui小负载、响应时间和外部电源等性能上。

软件指标主要包括程序容量、编程语言、通信功能、运行速度、指令类型、元件种类和数量等。公众号《机械工程文萃》，工程师的加油站！

程序容量是指 PLC 的内存和外存的大小，一般从几千字节到几兆字节。存储器的类型一般为 RAM、EPROM 和 EEPROM。

编程语言是指 PLC 用来编制用户程序的语言。PLC 可以使用的编程语言很多，有梯形图、语句表、顺序功能图和功能块图等。每多一种编程语言都会使编制用户程序更快捷、更方便。

通信功能是指 PLC 是否具有通信能力以及具有何种通信能力。一般可分为远程 I/O 通信、计算机通信、点到点通信、高速总线、MAP 网等。当前，通信能力是衡量 PLC 性能的一项主要指标。

运行速度是指操作处理时间的长短，可以用基本指令执行时间来衡量，时间越短越好，一般在微秒级以下。指令的功能越强，说明 PLC 的性能越佳。

元件种类和数量的多少不仅反映了 PLC 的性能，也说明了 PLC 的规模。I/O 元件的数量说明了PLC的输入输出能力；I/O 元件的种类（直流、交流、模拟量、高速计数、定位、PID）多少，说明了 PLC 性能的高低。

这里的存储容量指用户程序存储器的容量。存储容量决定了 PLC 可以容纳的用户程序的大小，一般以字节为单位计算。每 1024 字节为 1KB。中、小型 PLC 的存储容量一般在 8KB 以下，大型 PLC 的存储容量可达到 256KB~2MB。也有的 PLC 用存放用户程序指令的条数来表示容量，一般中、小型的 PLC 存储指令的条数为 2000 条。

I/O 点数指输入点数及输出点数之和。I/O 点数越多，外部可接入的输入器件和输出器件就越多，控制规模就越大，因此 I/O 点数是衡量 PLC 规模的指标。国际上流行将 I/O 总点数在 64 点及以下的 PLC 称为微型 PLC；64~256 点的称为小型 PLC；256~2048 点的称为中型 PLC；2048 点以上的称为大型 PLC。

扫描速度是指 PLC 执行程序的速度。一般以执行 1KB 所用的时间来衡量扫描速度。不同功能的指令执行速度差别较大，目前也有以布尔指令的执行速度来表征 PLC 工作的快慢。有些品牌的 PLC 在用户手册中给出执行各种指令所用的时间，可以通过比较各种 PLC 执行类似操作所用的时间来衡量 PLC 工作速度的快慢。

指令功能的强弱及数量的多少体现了 PLC 能力的强弱。一般来说编程指令种类及条数越多，处理能力、控制能力就越强，用户程序的编制也就越容易。

在编制程序时，需要用到大量的内部元件来存储变量、中间结果、定时计数信息、模块设置参数及各种标志位等。这类元件的种类及数量越多，表示 PLC 的信息处理能力越强。

为了完成一些特殊的控制任务，PLC 厂商都为自己的产品设计了专用的智能单元，如模拟量控制单元、定位控制单元、速度控制单元以及通信工作单元等。智能单元种类的多少和功能的强弱是衡量 PLC 产品水平高低的重要指标。

PLC 的扩展能力含 I/O 点数的扩展、存储容量的扩展、联网功能的扩展及各种模块的连接扩展等。绝大部分 PLC 可以用 I/O 扩展单元进行 I/O 点数的扩展；有的 PLC 可以使用各种功能模块进行扩展。但 PLC 的扩展功能总是有限制的。

在了解了 PLC 的各种指标后，就可以根据具体控制工程的要求，从众多 PLC 中选取合适的产品了。