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PLC选型规矩

在PLC系统设计时,首先应确定控制方案,下一步工作就是PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。PLC及有关设备

PLC体系规划时,首先应确认操控计划,下一步作业便是PLC工程规划选型。工艺流程的特色和运用要求是规划选型的首要依据。PLC及有关设备应是集成的、规范的,依照易于与工业操控体系构成一个全体,易于扩大其功用的准则选型所选用PLC应是在相关工业范畴有投运成绩、老练牢靠的体系,PLC的体系硬件、软件装备及功用应与设备规划和操控要求相习惯。了解可编程序操控器、功用表图及有关的编程言语有利于缩短编程时刻,因而,工程规划选型和预算时,应详细分析工艺进程的特色、操控要求,清晰操控使命和规模确认所需的操作和动作,然后依据操控要求,预算输入输出点数、所需存储器容量、确认PLC的功用、外部设备特性等,终究挑选有较高功用价格比的PLC和规划相应的操控体系。

一、输入输出(I/O)点数的预算
I/O点数预算时应考虑恰当的余量,一般依据计算的输入输出点数,再添加10%~20%的可扩展
余量后,作为输入输出点数预算数据。实践订购时,还需依据制造厂商PLC的产品特色,对输入输出点数进行圆整。

二、存储器容量的预算
存储器容量是可编程序操控器自身能供给的硬件存储单元巨细,程序容量是存储器中用户运用项目运用的存储单元的巨细,因而程序容量小于存储器容量。规划阶段,因为用户运用程序还未编制,因而,程序容量在规划阶段是不知道的,需在程序调试之后才知道。为了规划选型时能对程序容量有必定预算,一般选用存储器容量的预算来代替。
存储器内存容量的预算没有固定的公式,许多文献资料中给出了不同公式,大体上都是按数字量I/O点数的10~15倍,加上模仿I/O点数的100倍,以此数为内存的总字数(16位为一个字),别的再按此数的25%考虑余量。

三、操控功用的挑选
该挑选包含运算功用、操控功用、通讯功用、编程功用、确诊功用和处理速度等特性的挑选。
(一)运算功用
简略PLC的运算功用包含逻辑运算、计时和计数功用;一般PLC的运算功用还包含数据移位、比较等运算功用;较杂乱运算功用有代数运算、数据传送等;大型PLC中还有模仿量的PID运算和其他高档运算功用。跟着敞开体系的呈现,现在在PLC中都已具有通讯功用,有些产品具有与下位机的通讯,有些产品具有与同位机或上位机的通讯,有些产品还具有与工厂或企业网进行数据通讯的功用。规划选型时应从实践运用的要求动身,合理选用所需的运算功用。大多数运用场合,只需求逻辑运算和计时计数功用,有些运用需求数据传送和比较,当用于模仿量检测和操控时,才运用代数运算,数值转化和PID运算等。要显现数据时需求译码和编码等运算。
(二)操控功用
操控功用包含PID操控运算、前馈补偿操控运算、比值操控运算等,应依据操控要求确认。PLC首要用于次序逻辑操控,因而,大多数场合常选用单回路或多回路操控器处理模仿量的操控,有时也选用专用的智能输入输出单元完结所需的操控功用,进步PLC的处理速度和节约存储器容量。例如选用PID操控单元、高速计数器、带速度补偿的模仿单元、ASC码转化单元等。
(三)通讯功用
大中型PLC体系应支撑多种现场总线和规范通讯协议(如TCP/IP),需求时应能与工厂管理网(TCP/IP)相连接。通讯协议应契合ISO/IEEE通讯规范,应是敞开的通讯网络
PLC体系的通讯接口应包含串行和并行通讯接口(RS2232C/422A/423/485)、RIO通讯口、工业以太网、常用DCS接口等;大中型PLC通讯总线(含接口设备和电缆)应1:1冗余装备,通讯总线应契合国际规范,通讯间隔应满足设备实践要求。
PLC体系的通讯网络中,上级的网络通讯速率应大于1Mbps,通讯负荷不大于60%。PLC体系的通讯网络首要方法有下列几种方法:1)PC为主站,多台同类型PLC为从站,组成简易PLC网络;2)1台PLC为主站,其他同类型PLC为从站,构成主从式PLC网络;3)PLC网络经过特定网络接口连接到大型DCS中作为DCS的子网;4)专用PLC网络(各厂商的专用PLC通讯网络)。
为减轻CPU通讯使命,依据网络组成的实践需求,应挑选具有不同通讯功用的(如点对点、现场总线、工业以太网)通讯处理器。
(四)编程功用
离线编程方法:PLC和编程器共用一个CPU,编程器在编程方法时,CPU只为编程器供给服务,不对现场设备进行操控。完结编程后,编程器切换到运转方法,CPU对现场设备进行操控,不能进行编程。离线编程方法可下降体系本钱,但运用和调试不便利。在线编程方法:CPU和编程器有各自的CPU,主机CPU担任现场操控,并在一个扫描周期内与编程器进行数据沟通,编程器把在线编制的程序或数据发送到主机,下一扫描周期,主机就依据新收到的程序运转。这种方法本钱较高,但体系调试和操作便利,在大中型PLC中常选用。
五种规范化编程言语:次序功用图(SFC)、梯形图(LD)、功用模块图(FBD)三种图形化言语和句子表(IL)、结构文本(ST)两种文本言语。选用的编程言语应恪守其规范(IEC6113123),一起,还应支撑多种言语编程方法,如C,Basic等,以满足特别操控场合的操控要求。
(五)确诊功用
PLC的确诊功用包含硬件和软件的确诊。硬件确诊经过硬件的逻辑判别确认硬件的毛病方位,软件确诊本分确诊和外确诊。经过软件对PLC内部的功用和功用进行确诊是内确诊,经过软件对PLC的CPU与外部输入输出等部件信息沟通功用进行确诊是外确诊。
PLC的确诊功用的强弱,直接影响对操作和保护人员技能才能的要求,并影响均匀修理时刻。
(六)处理速度
PLC选用扫描方法作业。从实时性要求来看,处理速度应越快越好,假如信号持续时刻小于扫描时刻,则PLC将扫描不到该信号,形成信号数据的丢掉。
处理速度与用户程序的长度、CPU处理速度、软件质量等有关。现在,PLC接点的呼应快、速度高,每条二进制指令执行时刻约0.2~0.4Ls,因而能习惯操控要求高、相应要求快的运用需求。扫描周期(处理器扫描周期)应满足:小型PLC的扫描时刻不大于0.5ms/K;大中型PLC的扫描时刻不大于0.2ms/K。

四、机型的挑选
(一)PLC的类型
PLC按结构分为全体型和模块型两类,按运用环境分为现场装置和操控室装置两类;按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。从运用视点动身,一般可按操控功用或输入输出点数选型。
全体型PLC的I/O点数固定,因而用户挑选的地步较小,用于小型操控体系;模块型PLC供给多种I/O卡件或插卡,因而用户可较合理地挑选和装备操控体系的I/O点数,功用扩展便利灵敏,一般用于大中型操控体系。
(二)输入输出模块的挑选
输入输出模块的挑选应考虑与运用要求的共同。例如对输入模块,应考虑信号电平、信号传输间隔、信号阻隔、信号供电方法等运用要求。对输出模块,应考虑选用的输出模块类型,一般继电器输出模块具有价格低、运用电压规模广、寿命短、呼应时刻较长等特色;可控硅输出模块适用于开关频频,电理性低功率因数负荷场合,但价格较贵,过载才能较差。输出模块还有直流输出、沟通输出和模仿量输出等,与运用要求应共同。
可依据运用要求,合理选用智能型输入输出模块,以便进步操控水平缓下降运用本钱。
考虑是否需求扩展机架或长途I/O机架等。
(三)电源的挑选
PLC的供电电源,除了引进设备时一起引进PLC应依据产品说明书要求规划和选用外,一般PLC的供电电源应规划选用220VAC电源,与国内电网电压共同。重要的运用场合,应选用不间断电源或稳压电源供电。
假如PLC自身带有可运用电源时,应核对供给的电流是否满足运用要求,不然应规划外接供电电源。为避免外部高压电源因误操作而引进PLC,对输入和输出信号的阻隔是必要的,有时也可选用简略的二极管或熔丝管阻隔。
(四)存储器的挑选
因为计算机集成芯片技能的开展,存储器的价格已下降,因而,为确保运用项目的正常投运,一般要求PLC的存储器容量,按256个I/O点至少选8K存储器挑选。需求杂乱操控功用时,应挑选容量更大,层次更高的存储器。
(五)冗余功用的挑选
1.操控单元的冗余
(1)重要的进程单元:CPU(包含存储器)及电源均应1B1冗余。
(2)在需求时也可选用PLC硬件与热备软件构成的热备冗余体系、2重化或3重化冗余容错体系等。
2.I/O接口单元的冗余
(1)操控回路的多点I/O卡应冗余装备。
(2)重要检测点的多点I/O卡可冗余装备。3)依据需求对重要的I/O信号,可选用2重化或3重化的I/O接口单元。
(六)经济性的考虑
挑选PLC时,应考虑功用价格比。考虑经济性时,应一起考虑运用的可扩展性、可操作性、投入产出比等要素,进行比较和统筹,终究选出较满足的产品。
输入输出点数对价格有直接影响。每添加一块输入输出卡件就需添加必定的费用。当点数添加到某一数值后,相应的存储器容量、机架、母板等也要相应添加,因而,点数的添加对CPU选用、存储器容量、操控功用规模等挑选都有影响。在预算和选用时应充分考虑,使整个操控体系有较合理的功用价格比。

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