工程师必看：PLC到底应该怎么选？选错后期全是坑

很多人在选PLC时，第一反应是看I/O点数够不够、价格合不合适、品牌熟不熟。

这些当然重要，但还不够。

如果PLC的结构类型没选对，不合适，前期可能看不出问题，等设备调试、扩展、维护或者批量交付时，问题才会慢慢浮现出来。

比如：

控制点数增加后，原来的PLC扩展不了；

后期要加通信模块，发现接口不够；

现场维修时，坏一个点却要换整台主机；

柜内空间预留不足，后期改造被动；

设备批量生产后，控制方案成本压不下来；

客户要求标准化维护，但设备内部用了非标板卡等情况。

所以，PLC选型不能只看“能不能用”，还要看后期是否好扩展、好维护、好交付。

PLC从结构和配置方式来区分，通常可以分为三类，一体式PLC、模块化PLC和嵌入式PLC。

这三类PLC没有绝对好坏，关键是用在合适的场景。

一

一体式PLC

一体式PLC也叫整体式PLC、箱式PLC。

它把CPU、电源、存储器、I/O接口等集成在一个机体内，接线、下载程序、调试完成后，就可以作为独立控制单元使用。

一体式PLC适合点数少、逻辑简单、空间紧凑、成本敏感的设备，例如小型包装设备、小型输送线、简单装配设备、水泵控制、暖通空调系统以及功能固定的小型专用机械。

它的上手和维护比较简单，也可以缩短装配和调试周期。

但一体式PLC的设计余量通常有限，因此选型时不能只看当前点数是否够用，还要看后期是否需要增加I/O、通信接口、模拟量、高速计数或运动控制功能。有些一体式PLC支持扩展模块，但扩展能力不能和模块化PLC相比。

如果项目后期可能增加工位、传感器、伺服、远程I/O或上位机通信，就不建议只按“刚好够用”来选。

二

模块化PLC

模块化PLC由多个功能模块组合而成，常见模块包括CPU模块、电源模块、输入模块、输出模块、模拟量模块、通信模块、功能模块、底座、背板或机架。

它的特点是按项目需求配置：需要多少点数，就加多少I/O模块；需要什么通信，就加对应通信模块；需要特殊功能，就增加功能模块。例如大型生产线、自动化装配线、多工位联动设备、过程控制系统、分布式I/O系统，以及需要连接HMI、伺服、变频器、机器人、上位机的系统。

它的优势在于扩展能力强、配置灵活、升级方便，模块故障后通常可单独更换，更适合复杂逻辑、多设备联动以及对停机时间敏感的生产现场。模块化PLC更便于控制方案余量，也方便通过增减模块形成不同配置版本。

但模块化PLC的成本、柜内空间、布线、组态和调试要求通常高于一体式PLC。模块型号、底座、电源容量、通信方式都需要匹配，对现场维护人员也有更高要求。

小设备如果只是简单启停和少量联锁，盲目使用模块化PLC，可能就是过度配置。

有些PLC采用独立背板或机架，有些PLC采用导轨安装加侧连接总线或背板总线。

三

嵌入式PLC

嵌入式PLC也叫板卡式PLC。

它通常不是一个独立安装在电控柜里的标准PLC，而是以控制板、功能板卡或嵌入式控制模块的形式集成在设备内部。它更像是“把PLC功能做进设备里”。

它的优势是体积小、重量轻、外部接线少，便于设备小型化和一体化设计，适合例如数控机床、专用机械设备、智能终端设备、紧凑型自动化模块、OEM批量设备以及设备厂家自研控制系统。对于长期批量生产的设备，嵌入式PLC有机会降低综合成本，提高产品集成度。

但嵌入式PLC不是简单地把标准PLC换成一块板。它对设备厂的研发、测试和售后能力要求更高，需要重点考虑电磁兼容、散热、防护、抗干扰、可靠性验证、备件供应和售后更换方式。

如果只是单台设备或小批量项目，嵌入式PLC相对来说成本较高。如果客户更习惯标准PLC维护方式，也需要提前评估接受度。

四

三类PLC对比表

对比项目

一体式PLC

模块化PLC

嵌入式PLC

结构形式

CPU、电源、I/O集成在一个外壳内

CPU、电源、I/O、通信等模块组合

板卡或模块集成到设备内部

适用规模

小型控制系统

中大型控制系统

OEM设备和紧凑型专用设备

扩展能力

一般，部分型号可扩展

强，可按需求增加模块

较有限，多按设备定制

安装方式

导轨或柜内安装

导轨、底座、背板或机架安装

集成在设备内部或控制板上

成本特点

单机成本较低

系统成本较高，但灵活

批量应用时综合成本可能更低

维护方式

简单，但部分故障可能需换主机

可按模块维护和更换

依赖设备厂设计和售后

典型应用

包装机、小输送线、HVAC

大型生产线、过程控制、分布式I/O

CNC、智能设备、专用机械

五

工程选型时，重点看这几项

PLC选型不要只看品牌和价格，建议重点看下面几项。

1.I/O点数和备用量

先统计数字量输入、数字量输出、模拟量输入、模拟量输出。

建议预留一定冗余备用量，工程中常见做法是预留10%到30%左右，具体比例要看项目规模和后期改造可能性。

点数少、基本不扩展，可以考虑一体式PLC。

点数多、后期可能扩展，模块化PLC更合适。

2.通信需求

现在很多PLC不是单机运行，而是要和其他设备通信，比如HMI、变频器、伺服驱动器、机器人、远程I/O、上位机SCADA、MES系统、智能仪表等。

选型时要先确认PLC是否支持所需接口和协议，比如以太网、RS-485、Modbus、PROFINET、EtherNet/IP、EtherCAT、CANopen等。

通信越复杂，越不能只看I/O点数。

3.控制复杂度

简单启停、联锁、报警、顺序控制，一体式PLC通常可以满足。

如果涉及高速计数、运动控制、多轴伺服、温度闭环、PID调节、配方管理、数据采集、多设备联动，就要提高PLC配置等级，需要重点看CPU性能、存储容量、扫描周期、通信能力和功能模块支持情况。

4.维护方式

生产现场最怕停机。

一体式PLC结构简单，但主机故障时可能需要整机更换，工程量比较大。

模块化PLC可以按模块更换，更适合对停机时间敏感的生产线。

嵌入式PLC则要看厂家是否能提供稳定备件和快速售后。

5.设备批量和客户接受度

如果是单个工程项目，优先选择厂家标准化的一体式PLC或模块化PLC，通常更便于采购、安装、调试和后期维护。

如果是设备厂批量生产设备，则要综合考虑控制器成本、装配效率、供应链稳定性、客户维护习惯、售后备件管理和产品标准化程度。

有些客户更认可标准PLC，因为备件好买，节约售后时间，现场维护人员也熟悉。设备商在选择嵌入式方案时，不能只看单台成本，还要算长期投入的帐。

六

几种常见选型误区

误区一：点数够就可以

不一定。

点数够只是最基本要求，还要看通信、扫描周期、扩展能力、程序容量和维护方式。

误区二：模块化PLC一定更高级

模块化PLC扩展能力强，但成本、空间、调试复杂度也更高。

简单设备使用模块化PLC，可能会造成浪费。

误区三：一体式PLC不能扩展

也不准确。

很多一体式PLC支持扩展模块，只是扩展数量和能力有限。选型时要看具体型号手册。

误区四：嵌入式PLC一定更便宜

不一定。

它在批量设备可能有成本优势，但小批量设备要考虑研发、测试、售后、备件和客户接受度，综合成本也不一定低。

七

结语

PLC选型，本质上不是选一个控制器，而是在确定整套设备或系统的控制架构。

一体式PLC适合小型、简单、成本敏感的设备；

模块化PLC适合复杂、可扩展、对稳定性要求高的系统；

嵌入式PLC适合设备内部集成和OEM批量应用。

所以，PLC不是越贵越好，也不是越小越好，关键是要和设备规模、控制复杂度、扩展需求、维护方式相匹配。

PROFILE

技术工程师

刘工

资深工程师，长期专注于液位测量设备的现场应用与技术改进，具备丰富的工程实践经验。曾多次参与石化、电力等行业项目，对雷达液位计、磁翻板液位计等仪表的选型、安装与故障分析有深入研究，尤其擅长解决密封、振动、温差等极端工况下的安装问题，帮助客户提升系统稳定性与测量可靠性。

封面丨小黄

文字丨刘工

图片丨阿刀

审核丨小田

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