PLC項(xiàng)目設(shè)計(jì)選型要點(diǎn)
發(fā)布者:山東九途plc培訓(xùn)
??系統(tǒng)設(shè)計(jì)的水平將直接影響控制系統(tǒng)的性能、設(shè)備的可靠性。這其中PLC的選型至關(guān)重要,如何根據(jù)不同的控制要求選擇合適的PLC,設(shè)計(jì)出運(yùn)行平穩(wěn)、動作可靠、安全實(shí)用、調(diào)試方便、易于維護(hù)的控制系統(tǒng)呢?
??那么具體應(yīng)該如何選擇PLC呢?
??一、PLC生產(chǎn)廠家的選擇
??確定PLC的生產(chǎn)廠家,主要應(yīng)該考慮設(shè)備用戶的要求、設(shè)計(jì)者對于不同廠家PLC的熟悉程度和設(shè)計(jì)習(xí)慣、配套產(chǎn)品的一致性以及技術(shù)服務(wù)等方面的因素。從PLC本身的可靠性考慮,原則上只要是國外大公司的產(chǎn)品,不應(yīng)該存在可靠性不好的問題。
??另外對于一些特殊的行業(yè)(例如:冶金、煙草等)應(yīng)選擇在相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績、成熟可靠的PLC系統(tǒng)。
??二、輸入輸出(I/0)點(diǎn)數(shù)的估算
??PLC的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)是PLC的基本參數(shù)之一。I/O點(diǎn)數(shù)的確定應(yīng)以控制設(shè)備所需的所有輸入/輸出點(diǎn)數(shù)的總和為依據(jù)。在一般情況下,PLC的I/O點(diǎn)應(yīng)該有適當(dāng)?shù)挠嗔俊Mǔ8鶕?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù),再增加10%~20%的可擴(kuò)展余量后,作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。實(shí)際訂貨時,還需根據(jù)制造廠商PLC的產(chǎn)品特點(diǎn),對輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
??三、PLC存儲器容量的估算
??存儲器容量是指可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小,各種PLC的存儲器容量大小可以從該P(yáng)LC的基本參數(shù)表中找到,例如:西門子的S7-314PLC的用戶程序存儲容量為64KB,S7-315-2DPPLC的用戶程序存儲容量為128KB。程序容量是存儲器中用戶程序所使用的存儲單元的大小,因此存儲器容量應(yīng)大于程序容量。設(shè)計(jì)階段,由于用戶應(yīng)用程序還未編制,因此,需要對程序容量進(jìn)行估算。
??如何估算程序容量呢?許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式,大體上都是按數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)的10~15倍,加上模擬I/O點(diǎn)數(shù)的100倍,以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)(16位為一個字),另外再按此數(shù)的25%考慮余量。
??四、PLC通訊功能的選擇
??現(xiàn)在PLC的通訊功能越來越強(qiáng)大,很多PLC都支持多種通訊協(xié)議(有些需要配備相應(yīng)的通訊模塊),選擇時要根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的通訊方式。
??PLC系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)主要形式有下列幾種形式:
??(1)PC為主站,多臺同型號PLC為從站,組成簡易PLC網(wǎng)絡(luò);
??(2)1臺PLC為主站,其他同型號PLC為從站,構(gòu)成主從式PLC網(wǎng)絡(luò);
??(3)PLC網(wǎng)絡(luò)通過特定網(wǎng)絡(luò)接口連接到大型DCS中作為DCS的子網(wǎng);
??(4)專用PLC網(wǎng)絡(luò)(各廠商的專用PLC通信網(wǎng)絡(luò))。
??為減輕CPU通信任務(wù),根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組成的實(shí)際需要,應(yīng)選擇具有不同通信功能的(如點(diǎn)對點(diǎn)、現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)等)通信處理器。
??五、PLC機(jī)型的選擇
??PLC的類型:PLC按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類;整體型PLC的I/0點(diǎn)數(shù)較少且相對固定,因此用戶選擇的余地較小,通常用于小型控制系統(tǒng)。這一類PLC的代表有:西門子公司的S7-200系列、三菱公司的FX系列、歐姆龍公司的CPM1A系列等。
??模塊型PLC提供多種I/O模塊可以在PLC基板上插接,方便用戶根據(jù)需要合理地選擇和配置控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)。因此,模塊型PLC的配置比較靈活,一般用于大中型控制系統(tǒng)。例如西門子公司的S7-300系列和S7-400系列、三菱公司的Q系列、歐姆龍公司的CVM1系列等。
??六、I/O模塊的選擇
??(1)數(shù)字量輸入輸出模塊的選擇
??數(shù)字量輸入輸出模塊的選擇應(yīng)考慮應(yīng)用要求。例如對輸入模塊,應(yīng)考慮輸入信號的電平、傳輸距離等應(yīng)用要求。輸出模塊也有很多的種類,例如繼電器觸點(diǎn)輸出型、AC120V/23V雙向晶閘管輸出型、DC24V晶體管驅(qū)動型、DC48V晶體管驅(qū)動型等。
??通常繼電器輸出輸出型模塊具有價格低廉、使用電壓范圍廣等優(yōu)點(diǎn),但是使用壽命較短、響應(yīng)時間較長、在用于感性負(fù)載時需要增加浪涌吸收電路;雙向晶閘管輸出型模塊響應(yīng)時間較快適用于開關(guān)頻繁,電感性低功率因數(shù)負(fù)荷場合,但價格較貴,過載能力較差。
??另外,輸入輸出模塊按照輸入輸出點(diǎn)數(shù)又可以分為:8點(diǎn)、16點(diǎn)、32點(diǎn)等規(guī)格,選擇時也要根據(jù)實(shí)際的需要合理配備。
??(2)模擬量輸入輸出模塊的選擇
??模擬量輸入模塊,按照模擬量的輸入信號類型可以分為:電流輸入型、電壓輸入型、熱電偶輸入型等。電流輸入型通常的信號等級為4~20mA或0~20mA;電壓型輸入模塊通常信號等級為0~10V、-5V~+5V等。有些模擬量輸入模塊可以兼容電壓或電流輸入信號。
??模擬量輸出模塊同樣分電壓型輸出模塊和電流型輸出模塊,電流輸出的信號通常有0~20mA、4~20mA。電壓型輸出信號通常有0~10V、-10V~+10V等。
??模擬量輸入輸出模塊,按照輸入輸出通道數(shù)可以分為2通道、4通道、8通道等規(guī)格。
??七、功能模塊
??功能模塊包括通訊模塊、定位模塊、脈沖輸出模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、PID控制模塊、溫度控制模塊等。選擇PLC時應(yīng)考率到功能模塊配套的可能性,選擇功能模塊涉及硬件與軟件兩個方面。
??在硬件方面,首先應(yīng)考慮功能模塊可以方便的和PLC相連接,PLC應(yīng)該有相關(guān)的連接、安裝位置與接口、連接電纜等附件。在軟件上,PLC應(yīng)具有對應(yīng)的控制功能,可以方便的對功能模塊進(jìn)行編程。例如三菱的FX系列PLC通過“FROM”和“TO”指令可以方便的對相應(yīng)的功能模塊進(jìn)行控制。
??八、一般原則
??在PLC型號和規(guī)格大體確定后,可以根據(jù)控制要求逐一確定PLC各組成部分的基本規(guī)格與參數(shù),并選擇各組成模塊的型號。選擇模塊型號時,應(yīng)遵循以下原則。
??(1)方便性:一般說來,作為PLC,可以滿足控制要求的模塊往往有很多種,選擇時應(yīng)以簡化線路設(shè)計(jì)、方便使用、盡可能減少外部控制器件為原則。
??例如:對于輸入模塊,應(yīng)優(yōu)先選擇可以與外部檢測元件直接連接的輸入形式,避免使用接口電路。對于輸出模塊,應(yīng)優(yōu)先選擇能夠直接驅(qū)動負(fù)載的輸出模塊,盡量減少中間繼電器等元件。
??(2)通用性:進(jìn)行選型時,要考慮到PLC各組成模塊的統(tǒng)一與通用,避免模塊種類過多。這樣不僅有利于采購,減少備品備件,同時還可以增加系統(tǒng)各組成部件的互換性,為設(shè)計(jì)、調(diào)試和維修提供方便。
??(3)兼容性:選擇PLC系統(tǒng)各組成模塊時,應(yīng)充分的考慮到兼容性。為避免出現(xiàn)兼容性不好的問題,組成PLC系統(tǒng)的各主要部件的生產(chǎn)廠家不宜過多。如果可能的話,盡量選擇同一個生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。