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每當(dāng)我們打開電氣控制柜(箱)的時候，映入眼簾的是一個長方的，上面拖著好多線，還有一些燈正在眨“眼”的家伙，如圖1所示。這是什么呢？噢！原來是臺可編程序控制器。聽說這個東西原本是個洋玩藝，人家管它叫Programmable Logic Controller ，昵稱它為PLC。自從世界上第一臺PLC----Modicon誕生于美國馬薩諸塞州至今，已有40年了。但現(xiàn)在我們本土產(chǎn)的也逐漸多了，用得也廣了。如果你是做電氣或電器這行的，不了解、掌握它的話，很有可能在將來某一天被那PLC“驅(qū)逐”出這一行。
（a）
(b)
圖1 運(yùn)行中的PLC
一．可編程序控制器的由來與發(fā)展
早在40年前，汽車生產(chǎn)流水線大多用上了由繼電器-接觸器控制構(gòu)成的自動控制系統(tǒng)。這類電氣控制裝置的輸入信號有按鈕、開關(guān)、時間繼電器、壓力繼電器、溫度繼電器等；輸出信號有繼電器、接觸器、電磁閥等。這些信號只有閉合與斷開兩種工作狀態(tài)，這類物理量被稱為開關(guān)量或數(shù)字信號。當(dāng)時這種控制系統(tǒng)算是一種比較先進(jìn)的控制裝置，但是隨著生產(chǎn)的發(fā)展，汽車型號更新愈來愈頻繁，每一次改型都直接導(dǎo)致繼電器控制裝置的重新設(shè)計(jì)和安裝。這樣，繼電器控制裝置就需要經(jīng)常地重新設(shè)計(jì)和安裝，費(fèi)時費(fèi)工，接線復(fù)雜，故障率高，可靠性差，甚至影響到更新周期。為了改變這一現(xiàn)狀，美國通用汽車公司在1969 年公開招標(biāo)，要求用新的控制裝置取代繼電器控制裝置，并針對當(dāng)時的控制要求提出了十項(xiàng)指標(biāo)：
①編程方便，可現(xiàn)場修改程序；
②維修方便采用模塊化接插件結(jié)構(gòu)；
③可靠性高于繼電器控制裝置；
④體積小于繼電器控制裝置；
⑤數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)；
⑥成本可與繼電器控制裝置競爭；
⑦ 輸入可以是交流115V；
⑧輸出為交流115V 2A 以上，能直接驅(qū)動電磁閥、接觸器等；
⑨在擴(kuò)展時原系統(tǒng)只要很小變更；
⑩用戶程序存儲器容量至少能擴(kuò)展到4K。
總之，要用程序取代硬接線，輸入/輸出電平可與外部裝置直接相聯(lián)、結(jié)構(gòu)易于擴(kuò)展等是該控制裝置的核心。
1969 年，美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC） 按照通用公司指標(biāo)研制出第一臺PDP-14可編程序控制器，并在美國通用汽車自動裝配線上試用，獲得了成功。這種新型的工業(yè)控制裝置用計(jì)算機(jī)作為核心設(shè)備，用存儲的程序控制代替了原來的接線程序控制。由于當(dāng)時主要用于順序控制，只能進(jìn)行邏輯運(yùn)算，故稱為可編程序控制器。圖2是順序控制兩種方式的比較。
圖2 順序控制兩種方式比較
可編程序控制器以其簡單易懂，操作方便，可靠性高，通用靈活，體積小，使用壽命長等一系列優(yōu)點(diǎn)，很快地在美國其他工業(yè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。到1971 年，日本從美國引進(jìn)了這項(xiàng)技術(shù)，很快研制成功了日本第一臺DCS-8可編程序控制器。并成功地應(yīng)用于食品、飲料、冶金、造紙等工業(yè)。1973年～1974年徳國和法國也研制出了可編程序控制器。我國于1977年研制成功了以MC14500微處理器為核心的可編程序控制器。到上世紀(jì)80年代，我國已能夠生產(chǎn)中小型可編程控制器，如上海機(jī)床電器廠的CKY系列、上海東屋電氣有限公司生產(chǎn)的CF系列、杭州機(jī)床電器廠生產(chǎn)的DKK及D系列、大連組合機(jī)床研究所生產(chǎn)的S系列、蘇州電子計(jì)算機(jī)廠生產(chǎn)的YZ-PC系列等多種產(chǎn)品已具備了一定的規(guī)模，并在工業(yè)產(chǎn)品中獲得了應(yīng)用。此外無錫華光公司、上海香島公司的ACMY-S系列等中外合資企業(yè)也是中國比較著名的可編程控制器生產(chǎn)廠家。
可編程序控制器的最初引進(jìn)始于七十年代末、八十年代初，當(dāng)時的寶鋼一期工程，在多個工程單元中，從幾個不同的外商那里引進(jìn)了十幾種機(jī)型共200臺左右可編程序控制器。繼寶鋼一期后，國內(nèi)的許多部門引進(jìn)了類似的使用可編程序控制器進(jìn)行自動控制的生產(chǎn)線。不僅應(yīng)用于冶金工業(yè)，而且應(yīng)用于石油、化工、建材、輕工等部門。如秦皇島煤二期和煤三期、冀東水泥廠、天津石油化纖廠、北京吉普汽車生產(chǎn)線、廣州的啤酒生產(chǎn)線等，這些生產(chǎn)線中都使用了可編程序控制器代替原有的繼電器邏輯順序控制系統(tǒng)。
國際電工委員會（IEC）對PLC作了如下的定義：“PLC是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。”
二．可編程序控制器的結(jié)構(gòu)與工作原理
可編程序控制器雖然外觀各異，但其硬件結(jié)構(gòu)大體相同。主要由中央處理器(CPU)、存儲器（RAM、ROM）、輸入輸出器件（I/O接口）、電源等幾大部分構(gòu)成。PLC的硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。
圖3 PLC結(jié)構(gòu)框圖
1．中央處理器（CPU）
中央處理器是可編程控制器的核心，它在系統(tǒng)程序的控制下，完成邏輯運(yùn)算、數(shù)學(xué)運(yùn)算、協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部各部分工作等任務(wù)。可編程控制器中采用的CPU一般有三大類：一類為通用微處理器，如80286、80386等；一類為單片機(jī)芯片，如8051、8096等；另外還有位處理器，如AMD2900、AMD2903等。一般說來，可編程控制器的檔次越高，CPU的位數(shù)也越多，運(yùn)算速度也越快，指令功能也越強(qiáng)。為了提高PLC的性能，也有的一臺PLC采用了多個CPU。
2．存儲器
存儲器是可編程序控制器存放系統(tǒng)程序、用戶程序及運(yùn)算數(shù)據(jù)的單元。和計(jì)算機(jī)一樣，可編程控制器的存儲器可分為只讀存儲器（ROM）和隨機(jī)讀書存儲器（RAM）兩大類。只讀存儲器是用來存放永久保存的系統(tǒng)程序，一般為掩膜只讀存儲器和可編程電改寫只讀存儲器。隨機(jī)讀寫存儲器的特點(diǎn)是寫入與擦除都很容易，但在掉電情況下存儲的數(shù)據(jù)會丟失，一般用來存放用戶程序及系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的臨時數(shù)據(jù)。為了能使用用戶程序及某些運(yùn)算數(shù)據(jù)在可編程控制器脫離外界電源后也能保持，機(jī)內(nèi)隨機(jī)讀寫存儲器均配備了電池或電容等掉電保持裝置。
可編程控制器的存儲器區(qū)域按用途不同，又可分為程序區(qū)及數(shù)據(jù)區(qū)。程序區(qū)是用來存放用戶程序的區(qū)域，一般有數(shù)千個字節(jié)。用來存放用戶數(shù)據(jù)的區(qū)域一般較小，在數(shù)據(jù)區(qū)中，各類數(shù)據(jù)存放的位置都有嚴(yán)格的劃分。由于可編程控制器是為熟悉繼電器-接觸器控制系統(tǒng)的電氣技術(shù)人員使用的，可編程序控制器的數(shù)據(jù)單元都叫做繼電器，如輸入繼電器、時間繼電器、計(jì)數(shù)器等。不同用途的繼電器在存儲區(qū)中占有不同的區(qū)域。每個存儲單元有不同的地址編號。
3．輸入輸出接口
輸入輸出接口是可編程序控制器和工業(yè)控制現(xiàn)場各類信號連接的部分。輸入接口用來接受生產(chǎn)過程的各種參數(shù)。輸出接口用來送出可編程控制器運(yùn)算后得出的控制信息，并通過機(jī)外的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成工業(yè)現(xiàn)場的各類控制。生產(chǎn)現(xiàn)場對可編程控制器接口的要求一是要有較好的抗干擾能力，二是能滿足工業(yè)現(xiàn)場各類信號的匹配要求，因此廠家為可編程序控制器設(shè)計(jì)了不同的接口單元。主要有以下幾種：
⑴開關(guān)量輸入接口
其作用是把現(xiàn)場的開關(guān)量信號變成可編程控制器內(nèi)部處理的標(biāo)準(zhǔn)信號。開關(guān)量輸入接口按可接收的外部信號電源的類型不同，分為直流輸入單元和交流輸入單元。如圖4所示。
(a) 開關(guān)輸入
(b) 交直流輸入
圖4 開關(guān)量輸入接口
輸入接口中都有濾波電路及耦合隔離電路。濾波有抗干擾的作用，耦合有抗干擾及產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)信號的作用。圖中輸入口的電源部分都畫在了輸入口外（虛線框外），這是分體式輸入口的畫法，在一般單元式可編程控制器中輸入口都使用可編程控制器本身的直流電源供電，不再需要外接電源。
⑵開關(guān)量輸出接口
其作用是把可編程控制器內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需要的開關(guān)量信號。開關(guān)量輸出接口內(nèi)部參考電路如圖5所示，圖(a)輸出接口為繼電器型、圖(b)輸出接口為晶體管型，圖(c)輸出接口為可控硅型。
(a) 繼電器輸出型
(b) 晶體管輸出型
(c) 可控硅輸出型
圖5 開關(guān)量輸出接口
從圖中看出，各類輸出接口中也都具有光電耦合電路。特別要指出的是，輸出接口本身都不帶電源。而且在考慮外驅(qū)動電源時，還需考慮輸出器件的類型。繼電器式的輸出接口可用于交流及直流兩種電源，但接通、斷開的頻率低，晶體管式的輸出接口有較高的接通、斷開頻率，但只適用于直流驅(qū)動的場合，可控硅型的輸出接口僅適用于交流驅(qū)動場合。
⑶模擬量輸入接口
其作用是把現(xiàn)場連續(xù)變化的模擬量標(biāo)準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換成適合可編程控制器內(nèi)部處理的二進(jìn)制數(shù)字信號。模擬量輸入接口接收標(biāo)準(zhǔn)模擬電壓或電流信號均可。標(biāo)準(zhǔn)信號是指符合國際標(biāo)準(zhǔn)的通用交互用電壓電流信號值，如4~20mA的直流電流信號，1~10V的直流電壓信號等處理才能使用，圖6是模擬量輸入接口的內(nèi)部電路框圖。模擬量信號輸入后一般經(jīng)運(yùn)算放大器放大后進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，再經(jīng)光電耦合后為可編程控制器提供一定位數(shù)的數(shù)字量信號。
圖6模擬量輸入電路原理框圖
⑷模擬量輸出接口
它的作用是將可編程控制器運(yùn)算處理后的若干位數(shù)字量信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬量信號輸出，以滿足生產(chǎn)過程現(xiàn)場連續(xù)控制信號的需要。模擬量輸出接口一般由光電隔離、D/A轉(zhuǎn)換和信號驅(qū)動等環(huán)節(jié)組成。其原理框圖見圖7。模擬量輸入輸出接口一般安裝在專門的模擬量工作單元上。
圖7 模擬量輸出電路原理框圖
4．電源
可編程控制器的電源包括為可編程控制器各工作單元供電的開關(guān)電源及為掉電保護(hù)電腦供電的后備電源，后備電源一般為電池。
PLC對用戶程序的執(zhí)行過程是通過CPU的周期循環(huán)掃描并采用集中采樣、集中輸出的方式來完成的。當(dāng)PLC開始運(yùn)行時，首先清除輸入寄存器狀態(tài)表的原有內(nèi)容，然后進(jìn)行自診斷，自檢CPU及I/O組件，確認(rèn)其工作正常后，開始循環(huán)掃描。循環(huán)掃描分三個階段，如圖8所示。
圖8 循環(huán)掃描三個階段
每次從讀入輸入狀態(tài)到發(fā)出輸出信號的這段時間稱為掃描周期。掃描周期的長短隨PLC本身的時鐘頻率及用戶程序的長短而有所不同，由于掃描速度很快，大約一個掃描周期通常為十到幾十毫秒，對一般工業(yè)被控對象來說，掃描過程幾乎是與輸入同時完成的。
在一個掃描周期中，輸入采樣工作只在輸入處理階段進(jìn)行，對全部輸入端掃描一遍并記下它們的狀態(tài)后，即進(jìn)入程序處理階段，此時不管輸入端的狀態(tài)作任何改變，輸入狀態(tài)表不會變化，直到下一個循環(huán)的輸入處理階段才根據(jù)當(dāng)時掃描到的狀態(tài)予以刷新。這種集中采樣、集中輸出的工作方式使PLC在運(yùn)行中的絕大部分時間實(shí)質(zhì)上與外部設(shè)備是隔離的，這就從根本上提高了PLC的抗干擾能力，提高了可靠性。
三．可編程序控制器的分類與應(yīng)用
PLC的分類通常從三個方面進(jìn)行：從控制規(guī)模大小來分；從性能高低來分；從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來分。
1．按PLC的控制規(guī)模分為大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)和微型機(jī)。
PLC產(chǎn)品若其按輸入輸出接線端子個數(shù)（I/O總點(diǎn)數(shù)）和可以儲存的程序步數(shù)（一步就是執(zhí)行一條指令）多少分為微型機(jī)、小型機(jī)、中型機(jī)和大型機(jī)。
微型機(jī)：I/O總點(diǎn)數(shù)不超過20，程序步數(shù)為300~1000的PLC。微型機(jī)的體積小、重量輕、功能簡單，常使用于機(jī)械人的關(guān)節(jié)控制，以及家庭自動化、小型機(jī)械自動化裝置中。
小型機(jī)：I/O總點(diǎn)數(shù)為20~128，程序步數(shù)小于2000的PLC。小型機(jī)具有邏輯運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算、定時、計(jì)數(shù)、數(shù)據(jù)處理和傳送、通信聯(lián)絡(luò)等多種應(yīng)用指令。小型機(jī)一般用來代替繼電器—接觸器控制系統(tǒng)，作為單機(jī)控制或簡單生產(chǎn)過程的控制裝置。由于價格便宜、使用廣泛，小型機(jī)是當(dāng)前產(chǎn)量最大的，甚至一些中型機(jī)和大型機(jī)的CPU模塊可以單獨(dú)作為小型機(jī)使用。
中型機(jī)：I/O總點(diǎn)數(shù)為128~512，程序步數(shù)為2000~8000的PLC。中型機(jī)一般采用模塊化機(jī)架結(jié)構(gòu)。這種機(jī)型由主機(jī)（CPU模塊）和可選的特殊功能模塊組成。特殊功能模塊包括：I/O點(diǎn)擴(kuò)展模塊、AD/DA模塊、數(shù)字計(jì)算、過程參數(shù)調(diào)節(jié)（PID—比例-積分-微分調(diào)節(jié)）、定時器以及計(jì)數(shù)器等。既可以單獨(dú)使用CPU模塊，也可以用特殊功能模塊增強(qiáng)CPU模塊的功能，十分靈活。中型機(jī)主要應(yīng)用于較為復(fù)雜的控制系統(tǒng)中，特別是那些控制功能根據(jù)需要逐步增強(qiáng)的控制系統(tǒng)。
大型機(jī)：I/O總點(diǎn)數(shù)為512~8192，程序步數(shù)大于8000的PLC，比中型機(jī)增加了聯(lián)網(wǎng)通信、監(jiān)視、打印、磁盤存儲、記錄、中斷控制、智能控制以及遠(yuǎn)程控制功能。有的大型機(jī)還使用了32位多CPU并行處理技術(shù)，存儲容量達(dá)到數(shù)兆字節(jié)，工作速度極快，可以達(dá)到小于100ms/KB。大型機(jī)主要使用于大型自動化制造網(wǎng)絡(luò)中以實(shí)現(xiàn)實(shí)時控制。
2．按PLC的控制性能分類
PLC可以分為高檔機(jī)、中檔機(jī)和低檔機(jī)。
（1）低檔機(jī)這類PLC具有基本的控制功能和一般的運(yùn)算能力，工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊的數(shù)量比較少，輸入和輸出模塊的種類也比較少。這類PLC只適合于小規(guī)模的簡單控制。在聯(lián)網(wǎng)中一般適合做從站使用。比如，日本OMRON公司生產(chǎn)的C60P就屬于這一類。
（2）中檔機(jī)這類PLC具有較強(qiáng)的控制功能和較強(qiáng)的運(yùn)算能力。它不僅能完成一般的邏輯運(yùn)算，也能完成比較復(fù)雜的三角函數(shù)、指數(shù)和PID運(yùn)算，工作速度比較快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量也比較多，輸入和輸出模塊的種類也比較多。這類PLC不僅能完成小型的控制，也可以完成較大規(guī)模的控制任務(wù)。在聯(lián)網(wǎng)中可以做從站，也可以做主站。比如，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-300就屬于這一類。
（3）高檔機(jī)這類PLC具有強(qiáng)大的控制功能和強(qiáng)大的運(yùn)算能力。它不僅能完成邏輯運(yùn)算、三角函數(shù)運(yùn)算、指數(shù)運(yùn)算和PID運(yùn)算，還能進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)算，工作速度很快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量很多，輸入和輸出模塊的種類也很全面。這類PLC不僅能完成中等規(guī)模的控制工程，也可以完成規(guī)模很大的控制任務(wù)，在聯(lián)網(wǎng)中一般作主站使用。比如，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-400就屬于這一類。
3．按PLC的結(jié)構(gòu)分類
可分為整體式、組合式、疊裝式和板式四類。
（1）整體式。整體式結(jié)構(gòu)的PLC把電源、CPU、存儲器、I/O系統(tǒng)都集成在一個單元內(nèi)，該單元叫做基本單元。一個基本單元就是一臺完整的PLC，可以實(shí)現(xiàn)各種控制。控制點(diǎn)數(shù)不符合需要時，可再接擴(kuò)展單元，擴(kuò)展單元不帶CPU。由基本單元和若干擴(kuò)展單元組成較大的系統(tǒng)。整體式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便，其缺點(diǎn)是輸入與輸出點(diǎn)數(shù)有限定的比例。小型機(jī)多為整體式結(jié)構(gòu)。例如，OMRON公司的C60P為整體式結(jié)構(gòu)，如圖9所示。
圖9
（2）組合式。組合式結(jié)構(gòu)的PLC是把PLC系統(tǒng)的各個組成部分按功能分成若干個模塊，如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一，模塊的種類卻日趨豐富。比如，一些PLC，除了一些基本的I/O模塊外，還有一些特殊功能模塊，像溫度檢測模塊、位置檢測模塊、PID控制模塊，通信模塊等等。組合式結(jié)構(gòu)的PLC采用搭積木的方式，在一塊基板上插上所需模塊組成控制系統(tǒng)。組合式結(jié)構(gòu)的PLC特點(diǎn)是CPU、輸入、輸出均為獨(dú)立的模塊，模塊尺寸統(tǒng)一，安裝整齊，I/O點(diǎn)選型自由、安裝調(diào)試、擴(kuò)展、維修方便。中型機(jī)和大型機(jī)多為組合式結(jié)構(gòu)。例如，SIEMENS公司S7-400PLC就屬于組合式結(jié)構(gòu)，如圖10所示。
圖10
（3）疊裝式。疊裝式結(jié)構(gòu)集整體式結(jié)構(gòu)的緊湊、體積小、安裝方便和組合式結(jié)構(gòu)的I/O點(diǎn)搭配靈活、模塊尺寸統(tǒng)一、安裝整齊的優(yōu)點(diǎn)于一身。它也是由各個單元的組合構(gòu)成。其特點(diǎn)是CPU自成獨(dú)立的基本單元（由CPU和一定的I/O點(diǎn)組成），其他I/O模塊為擴(kuò)展單元。在安裝時不用基板，僅用電纜進(jìn)行單元間的連接，各個單元可以一個個地疊裝，使系統(tǒng)達(dá)到配置靈活、體積小巧。例如SIEMENS公司的S7-200PLC就是采用了疊裝式結(jié)構(gòu)的小型PLC，如圖11所示。
圖11
⑷板式。板式結(jié)構(gòu)、功能和特點(diǎn)與整體式結(jié)構(gòu)類似。同樣把電源、CPU、存儲器、I/O系統(tǒng)都安裝在同一塊印制電路板上，但省去了外殼，元器件直接裸露在外面。與其他三種相比，最顯著的特點(diǎn)是成本低、價格便宜。圖12就是一款板式結(jié)構(gòu)的PLC。
圖12
PLC最初的應(yīng)用是取代以前的繼電器順序控制方式，主要用于現(xiàn)場單機(jī)設(shè)備控制。而目前的PLC支持現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，并能獨(dú)立構(gòu)建大中型控制系統(tǒng)，從功能和速度上都有質(zhì)的飛躍。當(dāng)今的PLC功能已經(jīng)超出了邏輯控制的范圍，在一些化工廠、電廠和鋼廠等一些大型的PLC系統(tǒng)，從功能上替代了DCS系統(tǒng)。盡管PLC的性能和應(yīng)用范圍有大幅度的擴(kuò)展，但是小型PLC仍然是市場的主流，在數(shù)量上占總數(shù)的90%以上。
雖然PLC通信功能的增強(qiáng)，小型PLC在系統(tǒng)集成中的應(yīng)用已越來越多，但主流應(yīng)用依然以單機(jī)設(shè)備的自動化控制為主。且由于不同品牌的市場策略、系統(tǒng)集成能力，不同產(chǎn)品的市場定位和性能的不同，在各個設(shè)備制造業(yè)的應(yīng)用表現(xiàn)也有不同。機(jī)床、電梯、印刷機(jī)械行業(yè)中主要是三菱；起重機(jī)械行業(yè)中主要是西門子、三菱；紡織行業(yè)中主要是西門子、歐姆龍、三菱；包裝機(jī)械中主要是三菱、歐姆龍、西門子、松下；塑料、煙草機(jī)械中主要是西門子；橡膠機(jī)械中主要是歐姆龍、西門子、三菱。
廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)的PLC，其使用主要分為如下幾類：
⑴開關(guān)量邏輯控制。取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制，順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。
⑵工業(yè)過程控制。在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，存在一些如溫度壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量（即模擬量），PLC采用相應(yīng)的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模擬量，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。
⑶運(yùn)動控制。PLC可以用于圓周運(yùn)動或直線運(yùn)動的控制。一般使用專用的運(yùn)動控制模塊，如可驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。
⑷數(shù)據(jù)處理。PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩形運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。數(shù)據(jù)處理一般用于如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。
⑸通信及聯(lián)網(wǎng)。PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著工廠自動化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，現(xiàn)在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。
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