PLC 和人機介面差在哪：角色與功能、通訊與連接、程式與畫面、環境與維護的 4 個比較面向

PLC（可程式控制器）是負責邏輯與控制的那一台，讀感測器、判斷、驅動輸出；人機介面（HMI）是給人看與操作的那一塊畫面，把 PLC 裡的資料顯示出來，也讓人下指令。 差別在「誰做決定」和「誰給人看」，以及兩者怎麼連、程式怎麼分、放在哪裡、壞了影響什麼。比較時看四個面向：角色與功能、通訊與連接、程式與畫面、環境與維護，接著依您的機台選。本文以工業機台與控制盤用的 PLC 和觸控式人機介面為主；監控整條產線的上位軟體、大型分散式控制系統不在本文範圍。分成 4 個比較面向：

• 面向 1｜角色與功能： 控制與顯示各做什麼、合一機是什麼。
• 面向 2｜通訊與連接： 人機介面怎麼連到 PLC、斷線時會怎樣。
• 面向 3｜程式與畫面： PLC 程式和畫面軟體各管什麼、改了要不要同步。
• 面向 4｜環境與維護： 放在哪裡、要什麼防護、壞了怎麼辦。

在國際標準裡，人機介面被列為 PLC 的相關周邊設備：IEC 61131-1（IEC 網站列的是 2003 年第 2.0 版）的適用範圍寫明涵蓋 PLC 及其相關周邊，例如程式與除錯工具、人機介面（來源 11）。PLC 的程式語言另由 IEC 61131-3 規定，IEC 網站列的版本是 2025 年 5 月 22 日發布的第 4.0 版（來源 8）。

本文從「已經知道機台要控制、也想給人操作」開始講，各家資料與依據在文末的備註。想先看各自的選型，可以讀〈PLC怎麼選〉與〈人機介面怎麼選〉。此為一般情況，仍需視個案而定。

面向 1｜角色與功能：誰做控制，誰給人看

怎麼看：

• 先寫下：機台要自動做什麼、要不要人在旁邊看狀態或改設定、現場有幾個點要顯示。
• 感測器進來、輸出出去、邏輯判斷，這些是 PLC 的工作。
• 顯示數值、警報、按鈕、設定畫面，這些是人機介面的工作。
• 若是合一機（一台同時有控制和螢幕），要問清楚共用處理器時，畫面忙的時候會不會影響控制。

公開資料怎麼說： 一份專業雜誌的文章（2014 年 6 月，作者是一家自動化產品廠商的人員，廠商說法）寫到：人機介面讓操作員即時監控；PLC 用在機台控制，簡單與高速的都做得好；PLC 與人機介面合一的機型可以省線，但兩者共用處理器，畫面負擔重時可能拖累即時控制。另一份專業雜誌的文章（2012 年 5 月，雜誌編輯所寫，引述數家廠商人員）寫到：合一機的好處是少接線、省櫃位、用同一套軟體，缺點是螢幕偏小、輸入輸出點數有限；也有人擔心與安全聯鎖共用處理器。一份教學網站的 PLC 教科書章節（日期不確定）寫到：人機介面是看 PLC 記憶體的窗口，操作員不碰程式；有些面板內建 PLC；人機介面也可以分擔趨勢與警報。一份專業雜誌的文章（2009 年 3 月，作者是一家驅動廠商的人員）把人機介面分成取代按鈕、處理資料、監管三類（備註表 1）。

面向 2｜通訊與連接：怎麼連，斷線會怎樣

怎麼看：

• 先寫下：PLC 和人機介面是不是同一個品牌、用什麼通訊埠、距離多遠。
• 同品牌通常有現成的連線方式；混品牌要查人機介面的驅動清單。
• 連線時，每個要顯示的點都要對到 PLC 裡的某個位址。
• 問清楚斷線時，畫面顯示什麼、PLC 會不會受影響。

公開資料怎麼說： 一家自動化製造商的人機介面軟體手冊（2017 年 3 月，製造商說法）寫到：該公司的「整合連線」只限該公司列出的幾個 PLC 系列；連到其他品牌要走驅動，位址必須直接寫 PLC 裡的實際位址；區域指標的讀取週期設太短，可能影響人機介面效能，手冊沒有給預設值；該公司特定 PLC 機型的位址改了，人機介面的專案要重新編譯並下載。另一家製造商的人機介面軟體說明（日期不確定，製造商說法）寫到：該機型5 秒內偵測斷線，之前畫面可能還顯示舊值，之後標記為品質不良，重新連上後恢復；這是該機型自己的行為，不是通則。同一份說明另寫到：在這 5 秒之內，若資料記錄的取樣間隔短於 5 秒，記錄裡可能出現重複的值（來源 6）。前述 2014 年文章寫到：乙太網路是常見的連線方式，PLC 的固定位址需要手動對應。前述 2009 年文章寫到：混用品牌要查驅動文件和驅動的速度。前述教科書章節寫到：每個點對應 PLC 的一個位元或字組，一個資料點只該有一個寫入者（備註表 2）。

面向 3｜程式與畫面：誰寫什麼，改了要不要同步

怎麼看：

• 先寫下：誰負責改 PLC 程式、誰負責改畫面、兩個人會不會是同一人。
• PLC 程式管邏輯與順序；畫面軟體管版面、物件和警報訊息。
• 改了 PLC 的位址或點的名稱，畫面那一邊也要跟著改。
• 兩邊的備份要分開做，並記錄版本，才能對得起來。

公開資料怎麼說： 一個 PLC 程式語言標準的協會頁面（2025 年版標準的介紹，日期不確定）列出 PLC 的語言有梯形圖、功能方塊圖、結構化文字、指令表、順序功能圖；頁面沒有談人機介面。不過，IEC 網站列的 IEC 61131-3 是 2025 年 5 月 22 日發布的第 4.0 版，它的摘要寫這套語言由結構化文字，以及梯形圖、功能方塊圖兩種圖形語言組成，另定義順序功能圖做為組織程式內部結構的元素，沒有列指令表（來源 8）；2013 年第 3.0 版的摘要原本列有指令表與結構化文字兩種文字語言，IEC 網站標示該版已於 2025 年 5 月 22 日撤銷（來源 9）。維基百科寫指令表在 2013 年版被列為不建議使用（deprecated），在 2025 年版刪除（來源 10）。前述教科書章節寫到：先建立點的清單再畫畫面，畫面上的物件可以依點的狀態變色。前述 2014 年文章寫到：人機介面軟體多半用組態的方式，進階才要寫程式；操作介面終端可在電腦上做完再下載到機器。前述 2009 年文章把人機介面軟體分成專有、跨硬體、開放三類。前述軟體手冊寫到：特定機型的 PLC 位址改了，人機介面專案要重新編譯下載。備份與版本管理，這幾份資料都沒有談（備註表 3）。人機介面畫面也有自己的標準：國際自動化學會（ISA）的 ISA-101.01-2015《Human Machine Interfaces for Process Automation Systems》（來源 13），ISA 期刊文章寫它在 2015 年 7 月發布，2020 年初獲准進入 IEC 標準的制定與採用程序（來源 14）。IEC 網站列有 IEC 63303:2024《Human machine interfaces for process automation systems》（2024 年 8 月 6 日發布，第 1.0 版），內容含人機介面生命週期的範例，以及設計、使用、維護各階段的要求與建議；適用於以人機介面連接控制系統的受控過程，實作方式依應用與製程類型而不同（來源 15）。

面向 4｜環境與維護：放在哪裡，壞了怎麼辦

怎麼看：

• 先寫下：安裝位置是在盤內還是操作面板上、現場有沒有油汙、水氣、振動。
• 人機介面常裝在操作面板上，要看防護等級；PLC 多裝在盤內。
• 要問清楚更換時，程式和畫面能不能快速還原。
• 停電或螢幕壞掉時，機台能不能由 PLC 繼續運轉，要事先決定。

公開資料怎麼說： 前述 2009 年文章寫到：雜訊、振動、沖洗、高溫、戶外這些條件會限縮人機介面的選擇，其中沖洗等情況可能需要較高的防護等級，沒有給需求數字。前述教科書章節寫到：人機介面面板外型堅固、多半有觸控。前述 2012 年文章寫到：合一機可以裝進小機櫃，降低機台製造商的成本，沒有給數字。觸控的壽命、停電後的資料保存、更換流程，這幾份資料都沒有談（備註表 4）。PLC 本體另有設備標準 IEC 61131-2：IEC 網站列的版本是 2017 年 8 月 23 日發布的第 4.0 版，規定功能與電磁相容（EMC）的要求和驗證試驗，適用於以工業控制為主要用途的產品，包含 PLC、PAC 及其相關周邊；這一版把安全要求移出，改為引用 IEC 61010-2-201（來源 12）。

比較表：一眼看四個面向

來源：備註表 1 到表 4（來源 1 到 7；標準資料見來源 8 到 17）。這是各來源的說法，來源之間並不一致，不是選型門檻。

怎麼選：什麼情況只要 PLC，什麼情況加人機介面

依公開資料，兩者的選法可以這樣看：

• 只要 PLC 的情況： PLC 用在機台控制，簡單與高速的都做得好（來源 1）；機台自動運轉、現場不需要看數值或改設定時是否可以不加人機介面，來源沒有明寫，這是本文的整理（來源 4 把人機介面的其中一類叫「取代按鈕」，可見用實體按鈕與指示燈也是一種做法）。
• 加人機介面的情況： 操作員要即時看狀態、警報與趨勢（來源 1、3、4），或要在現場改設定值（來源 3 寫到某些變數要能讀與寫）。
• 用合一機的情況： 想少接線、省櫃位，點數不多、畫面不複雜；要注意共用處理器、螢幕大小和點數限制（來源 1、2）。
• 在交界附近： 來源沒有給「多少個點、多複雜就要分開」的界線，請以您的機台、點數與維護的人為準；安全聯鎖是否與畫面共用處理器，也要事先問清楚（來源 2）。

這幾項是公開資料裡的說法，不是替您的機台下結論；實際選哪一種，還是要看您的點數、操作需求與安裝位置。

嘉鴻能幫的： 下面只取商品頁的商品名稱，各款規格請洽詢。部分頁面同時列有 PLC 與人機介面，下面逐頁寫明。

PLC 這一側：

• PLC 可程式控制器零組件系列：商品名稱寫 PLC 可程式控制器零組件系列，並列有品牌；頁面是各種 PLC 零組件混合，標籤區與同場加映列有人機介面的字樣，各款規格請洽詢。
• PLC擴充模組：商品名稱寫 PLC擴充模組，並列有品牌；頁面是擴充用的記憶匣、通訊、輸出入與溫度模組，規格表另混有一個人機介面，請洽詢。
• PLC 系列：商品名稱寫 PLC 系列，並列有另一個品牌；頁面列有主機、模組與電源，同場加映有一個人機介面，請洽詢。
• PLC 模組：商品名稱寫 PLC 模組，並列有另一個品牌；頁面列有主機與輸入輸出模組，同場加映有人機介面，請洽詢。
• PLC 模組：另一頁，商品名稱同為 PLC 模組，品牌與本節第一項相同、系列不同；頁面列 6 款模組，內文另談到停產與遷移，請洽詢。

人機介面這一側：

• 人機介面 HMI：商品名稱寫人機介面 HMI，並列有品牌；頁面列有兩種型號；能連哪些品牌的 PLC 是頁面自己的說法，請洽詢。
• 工業觸控 HMI：商品名稱寫工業觸控 HMI，並列有另一個品牌；防護等級與解析度請洽詢。
• PLC 全系列：商品名稱寫 PLC 全系列，並列有品牌，名稱後面還寫了人機介面；這一頁同時列有 PLC 與人機介面，請洽詢。

在 SMT／EMS 產線：畫面上要讓人看得到異常

1. 一張品質異常單的教訓。 工程資料中一份品質異常單：夜班燒機（RDT）測試機開機後忘了打開烤箱溫度，操作員也沒填始業檢查表；隔天早上主任巡線才發現螢幕上沒有烤箱溫度值，2 批共 355 片全數下料 Hold。這種錯誤，人機介面可以擋：溫度未到設定值時畫面警示，PLC 連鎖不讓測試開始（本文面向 1：PLC 做連鎖、HMI 做顯示與警示）。
2. 畫面直接給判定。 一份模組測試站作業指引：掃入工號、批號、Tray ID 後放入治具，畫面左上直接顯示 PASS 或 Fail 與錯誤碼，作業員依結果分 Tray。畫面設計越直接，人為判斷錯誤越少。
3. 資料往上送。 HMI 上看到的狀態，要能上傳到 MES；半導體設備常用 SEMI E30 GEM，電子組裝業推動 IPC-CFX（見PLC 怎麼選那篇）。人機介面概念見 Human–machine interface。

常見問題

Q1：人機介面和 SCADA 差在哪？

人機介面多半裝在單台機台或控制盤旁，操作的是這一台或少數幾台相關機台；SCADA 是監控整個廠區或整條產線的系統，裡面包含感測器、PLC、控制軟體，也包含人機介面。兩者可以並存：視畫面軟體與 SCADA 是否支援，機台上的人機介面也能連上 SCADA。本頁比較的是機台用的 PLC 與觸控面板，上位監控軟體不在範圍內。

Q2：人機介面壞了，機台還能跑嗎？

要看控制邏輯和操作按鈕放在哪裡。PLC 和人機介面分開時，自動運轉的邏輯在 PLC 裡，螢幕壞掉後 PLC 通常仍照程式動作，只是看不到狀態、不能改設定；但若啟動、停止、模式切換只做在畫面上，就沒有辦法操作。合一機的控制和螢幕在同一台，主機故障時兩邊一起停。緊急停止、安全聯鎖不要只做在畫面上，請依您的機械安全規定與設備製造商的規格設計（見本頁面向 4）。

Q3：人機介面可以直接取代 PLC 嗎？

一般的觸控人機介面不能，它沒有接感測器與驅動輸出的輸入輸出點，只負責顯示與下指令。想少一台設備，可以看內建 PLC 的合一機，代價是螢幕偏小、點數有限、和畫面共用處理器（見本頁面向 1）。有些畫面軟體能寫巨集或腳本，但機台的順序與連鎖放在 PLC、畫面只管顯示，日後查問題只要看一邊，也符合「一個資料點只該有一個寫入者」的做法。

Q4：人機介面型錄上寫 IP65，是什麼意思？

IP65 是 IEC 60529 防護等級的寫法：前面的 6 是防塵等級（灰塵進不去），後面的 5 是防噴水等級。IEC 網站列的 IEC 60529 是 1989 年版加 1999、2013 年兩次修訂的合併版（2.2 版，2013 年 8 月 29 日）（來源 16）。依維基百科的整理，6 是「防塵密閉」（dust-tight），不能有灰塵進入；5 的試驗是用 6.3 mm 的噴嘴從任何方向對外殼噴水，水量每分鐘 12.5 公升、水壓 30 kPa（距離 3 公尺），每平方公尺噴 1 分鐘、至少 3 分鐘，不得有有害影響（來源 17）。面板式的顯示器常常只有正面有這個等級，側面與背面為了散熱通常不在範圍內，所以要看型錄寫的是前面板還是整機。現場有沖洗、油霧或水氣時，請拿您的現場條件和製造商型錄逐項對照。

備註：來源與例外

以下給需要核對的人看，不看也不影響上面的做法。您的設備製造商的書面規格、現場規定與安全要求，和本文不同時，以它們為準。

各面向的出處

表 1｜角色與功能

來源：1、2、3、4

表 2｜通訊與連接

來源：1、3、4、5、6

表 3｜程式與畫面

來源：1、3、4、5、7、8、9、10、13、14、15

表 4｜環境與維護

來源：2、3、4、12

此為一般情況，仍需視個案而定。

例外與限制

• 看到什麼、沒看到什麼：本文看到的是 3 篇自動化專業雜誌的文章（2014 年 6 月，作者任職一家自動化產品廠商，廠商說法；2012 年 5 月，雜誌編輯所寫，引述幾家廠商的人員；2009 年 3 月，作者任職一家驅動廠商，廠商說法，內容是 2009 年的）、1 份教學網站的 PLC 教科書章節（日期不確定，範例提到數家廠商的軟體，頁面有登入與訂閱橫幅）、1 份自動化製造商的手冊（2017 年 3 月，製造商說法）、1 份另一家自動化製造商的說明頁（日期不確定，製造商說法）、1 份業界協會的標準介紹頁（日期不確定，不是標準本文）。7 份來源裡 3 份是廠商人員寫的專業雜誌文章、2 份是製造商的手冊與說明、1 份是教學網站、1 份是協會的介紹頁；沒有一份附測試條件，也沒有讀到標準本文。2026 年 11 月另補看 10 份（來源 8 到 17）：IEC 網站的標準介紹頁 6 份（IEC 61131-1、IEC 61131-2、IEC 61131-3 的 2013 年版與 2025 年版、IEC 63303、IEC 60529）、ISA 的標準商品頁與期刊文章各 1 份、維基百科英文條目 2 份；這 10 份只用來寫標準的年版、適用範圍、語言清單與 IP 試驗條件，都是摘要或介紹，仍沒有讀到標準本文。合計 17 份來源。直接談「PLC 和人機介面差在哪」的是 2014 年與 2012 年兩篇雜誌文章，其餘幾份各談一個面向，正文只引它們寫到的部分。沒有找到某一家大廠的官方目錄，所以沒有該公司的來源；沒有找到同時談觸控壽命與停電影響的來源，這兩項正文沒有寫數字。另外看過幾份賣方部落格與一份大學講義，因為是賣方導流或完全沒提人機介面，沒有採用。
• 數字是例子：正文只有「5 秒」這一個例子（來源 6，某機型自己的行為，不是通則），不是選型門檻；2026 年 11 月補上的標準年版與發布日期（來源 8、9、11、12、14、15、16）和 IP 試驗條件（來源 17），是查證用的標準資訊，也不是選型門檻；來源 1 的「至多可省一半開發時間」「至多 16 個迴路」沒有出處，來源 4 的一個容量數字單位不完整，都沒有放進正文；各來源給的容量與時間數字，大多沒有放進正文。
• 來源 1 內部不一致：說電腦式人機介面不必自己寫驅動，又說進階要寫程式；說 PAC 是新東西，又說 PLC 與 PAC 的界線已模糊；「標籤庫至多可省一半開發時間」與「舊式 PLC 至多 16 個迴路」沒有出處，正文不引用。
• 其他來源的保留：來源 2 引述舊作業系統的例子來談電腦式控制不可靠，已過時，正文不引用，成本優勢也沒有數據；來源 3 說「寫入 PLC 的輸入暫存器」，說法鬆散，正文只引「每個點對應 PLC 的位元或字組、一個點只該有一個寫入者」；來源 4 以作者公司的軟體當專有軟體的例子，並寫了它的缺點，正文只引三類功能、軟體三類與環境條件的大方向；來源 5 與來源 6 的數字是各自機型的規定（例如斷線5 秒、特定連線的站台上限），不能當通則，正文只引了斷線的例子並註明是該機型自己的行為。
• 立場差異（不是數字衝突）：來源 1（2014）認為合一機偏向簡單應用，來源 2（2012）與另一些來源看到廠商持續推出合一機；來源 2（2012）對電腦式控制有疑慮，來源 1（2014）推薦 PAC 與電腦式人機介面。兩者並列，正文不替您下結論。
• 單一來源：合一機共用處理器的風險、螢幕偏小與點數有限（來源 1、2）；人機介面是看 PLC 記憶體的窗口、有些面板內建 PLC、先建點清單再畫畫面（來源 3）；三類人機介面與三類軟體、混廠牌查驅動、環境限縮選型（來源 4）；整合連線只限列出的幾個 PLC 系列、區域指標的讀取週期過短可能影響效能、位址改了要重新編譯（來源 5）；5 秒偵測斷線（來源 6）；PLC 五種語言（來源 7；IEC 網站 2025 年版摘要沒有列指令表，見來源 8、來源 10）。
• 有立場的資料：來源 1 與來源 4 是廠商人員所寫，來源 5 與來源 6 是製造商資料，來源 2 引述廠商人員；沒有一份是標準本文或第三方的測試報告，說法只能當說明的例子。
• 來源的原文是英文：中文是本文的翻譯，單位照來源寫的。
• 本文的整理：正文沒有使用「本文的整理」標記，各項說法都能在上面的來源找到對應。「怎麼選」一節是把各來源的說法分成「只要 PLC」「加人機介面」「用合一機」三種情況，是整理，不是來源的原句，並已寫明來源沒有給界線；比較表「常見位置」的「PLC 在控制盤內」是一般情形的整理，來源沒有明講。
• 範圍：本文比較的是工業機台與控制盤用的 PLC 和觸控式人機介面；監控整條產線的上位軟體與大型分散式控制不在範圍；不談各家型號對照、價格與交期；不寫「符合法規」或「這樣就安全」，涉及人員與設備安全的部分，請依 PLC 與人機介面廠商的規格與現場規定。
• 設備與商品：「嘉鴻能幫的」只取 2026 年 10 月 13 日商品頁的商品名稱字樣，沒有引用商品頁的型號與品牌；部分頁面同時列有 PLC 與人機介面，已在該節逐頁寫明；各款的通訊埠、點數、螢幕尺寸與防護等級，請洽詢，以業務確認的資料為準。

本文為一般情況的歸納，不是標準條文的轉述，也不是對某一家廠商、設備廠或服務商的背書，更不是對您設備與場地的擔保。請以您的設備製造商的書面規格、現場規定與安全規定，以及您自己的驗證為準；此為一般情況，仍需視個案而定。