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PLC选型方法你知道吗?

发布时间:2021-12-06人气:54

    在PLC系统规划时,首先应断定控制计划,下一步作业即是PLC工程规划选型。工艺流程的特色和运用请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,按照易于与工业控制系统构成一个全体,易于扩大其功能的原则选型所选用PLC应是在有关工业范畴有投运成绩、老练可靠的系统,PLC的系统硬件、软件装备及功能应与设备规划和控制请求相习惯。熟悉可编程序控制器、功能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、控制请求,清晰控制使命和规模断定所需的操作和动作,然后依据控制请求,预算输入输出点数、所需存储器容量、断定PLC的功能、外部设备特性等,最终挑选有较高性能报价比的PLC和规划相应的控制系统。

    一、输入输出(I/O)点数的预算

    I/O点数预算时应思考适当的余量,通常依据计算的输入输出点数,再添加10%~20%的可拓展,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的商品特色,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控制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,通常选用存储器容量的预算来替代。

    存储器内存容量的预算没有固定的公式,很多文献资料中给出了不一样公式,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),另外再按此数的25%思考余量。

    三、控制功能的挑选

    该挑选包含运算功能、控制功能、通讯功能、编程功能、确诊功能和处理速度等特性的挑选。

    (一)运算功能

    简单PLC的运算功能包含逻辑运算、计时和计数功能;通常PLC的运算功能还包含数据移位、对比等运算功能;较杂乱运算功能有代数运算、数据传送等;大型PLC中还有模仿量的PID运算和别的高档运算功能。随着敞开系统的呈现,现在在PLC中都已具有通讯功能,有些商品具有与下位机的通讯,有些商品具有与同位机或上位机的通讯,有些商品还具有与工厂或企业网进行数据通讯的功能。规划选型时应从实践运用的请求动身,合理选用所需的运算功能。大多数运用场合,只需求逻辑运算和计时计数功能,有些运用需求数据传送和对比,当用于模仿量检查和控制时,才运用代数运算,数值变换和PID运算等。要显现数据时需求译码和编码等运算。

    (二)控制功能

    控制功能包含PID控制运算、前馈抵偿控制运算、比值控制运算等,应依据控制请求断定。PLC首要用于次序逻辑控制,因而,大多数场合常选用单回路或多回路控制器处理模仿量的控制,有时也选用专用的智能输入输出单元完结所需的控制功能,进步PLC的处理速度和节约存储器容量。例如选用PID控制单元、高速计数器、带速度抵偿的模仿单元、ASC码变换单元等。

    (三)通讯功能

    大中型PLC系统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系统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请求。

    PLC系统的通讯网络中,上级的网络通讯速率应大于1Mbps,通讯负荷不大于60%。PLC系统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,构成简便PLC网络;2)1台PLC为主站,别的同类型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,依据网络构成的实践需求,应挑选具有不一样通讯功能的(如点对点、现场总线、工业以太网)通讯处理器。

    (四)编程功能

    离线编程方法:PLC和编程器共用一个CPU,编程器在编程形式时,CPU只为编程器供给效劳,不对现场设备进行控制。完结编程后,编程器切换到运转形式,CPU对现场设备进行控制,不能进行编程。离线编程方法可降低系统本钱,但运用和调试不方便。在线编程方法:CPU和编程器有各自的CPU,主机CPU负责现场控制,并在一个扫描周期内与编程器进行数据交流,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,但系统调试和操作方便,在大中型PLC中常选用。

    五种规范化编程言语:次序功能图(SFC)、梯形图(LD)、功能模块图(FBD)三种图形化言语和语句表(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,以满足特别控制场合的控制请求。

    (五)确诊功能

    PLC的确诊功能包含硬件和软件的确诊。硬件确诊经过硬件的逻辑判断断定硬件的故障方位,软件确诊分内确诊和外确诊。经过软件对PLC内部的性能和功能进行确诊是内确诊,经过软件对PLC的CPU与外部输入输出等部件信息交流功能进行确诊是外确诊。

    PLC的确诊功能的强弱,直接影响对操作和维护人员技能才能的请求,并影响均匀修理时刻。

    (六)处理速度

    PLC选用扫描方法作业。从实时性请求来看,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,因而能习惯控制请求高、相应请求快的运用需求。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控制室装置两类;按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。从运用角度动身,通常可按控制功能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,用于小型控制系统;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控制系统的I/O点数,功能拓展方便灵敏,通常用于大中型控制系统。

    (二)输入输出模块的挑选

    输入输出模块的挑选应思考与运用请求的统一。例如对输入模块,应思考信号电平、信号传输间隔、信号阻隔、信号供电方法等运用请求。对输出模块,应思考选用的输出模块类型,通常继电器输出模块具有报价低、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,但报价较贵,过载才能较差。输出模块还有直流输出、交流输出和模仿量输出等,与运用请求应共同。

    可依据运用请求,合理选用智能型输入输出模块,以便进步控制水平缓降低运用本钱。

    思考是不是需求拓展机架或远程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应依据商品说明书请求规划和选用外,通常PLC的供电电源应规划选用220VAC电源,与国内电网电压共同。主要的运用场合,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不是满足运用请求,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,有时也可选用简单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发展,存储器的报价已降低,因而,为确保运用项目的正常投运,通常请求PLC的存储器容量,按256个I/O点至少选8K存储器挑选。需求杂乱控制功能时,应挑选容量更大,层次更高的存储器。

    (五)冗余功能的挑选

    1.控制单元的冗余

    (1)主要的进程单元: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系统、2重化或3重化冗余容错系统等。

    2.I/O接口单元的冗余

    (1)控制回路的多点I/O卡应冗余装备。

    (2)主要检查点的多点I/O卡可冗余装备。3)依据需求对主要的I/O信号,可选用2重化或3重化的I/O接口单元。

    (六)经济性的思考

    挑选PLC时,应思考性能报价比。思考经济性时,应一起思考运用的可拓展性、可操作性、投入产出比等要素,进行对比和兼顾,最终选出较满足的商品。

    输入输出点数对报价有直接影响。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、控制功能规模等挑选都有影响。在预算和选用时应充分思考,使整个控制系统有较合理的性能报价比。


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