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在控制係統邏輯關係較復雜(需要大量中間繼電器、時間繼電器、計數器等)、工藝流程和產品改型較頻繁、需要進行數據處理和信息管理(有數據運算、模擬量的控制、PID調節等)、係統要求有較高的可靠性和穩定性、準備實現工廠自動化聯網等情況下,使用PLC控制是很必要的。

  目前,眾多的生產廠家提供了多種係列功能各異的PLC產品,使用戶眼花繚亂、無所適從。所以權衡利弊、合理地選擇機型才能達到經濟實用的目的。一般選擇機型要以滿足係統功能需要為宗旨,不要盲目貪大求全,以免造成投資和設備資源的浪費。

  機型的選擇可從以下幾個方面來考慮。(1)對輸入/輸出點的選擇盲目選擇點數多的機型會造成浪費。要先弄控制係統的I/O總點數,再按實際所需總點數的15∼20%留出備用量(為係統的改造等留有餘地)後確定所需PLC的點數。

  另外要注意,一些高密度輸入點的模塊對同時接通的輸入點數有限制,一般同時接通的輸入點不得超過總輸入點的60%;PLC每個輸出點的驅動能力(A/點)也是有限的,有的PLC其每點輸出電流的大小還隨所加負載電壓的不同而異;一般PLC的允許輸出電流隨環境溫度的升高而有所降低等。

  在選型時要考慮這些問題。PLC的輸出點可分為共點式、分組式和隔離式幾種接法。隔離式的各組輸出點之間可以採用不同的電壓種類和電壓等級,但這種PLC平均每點的價格較高。如果輸出信號之間不需要隔離,則應選擇前兩種輸出方式的PLC。

  在僅對開關量進行控制的係統中,可以用輸入總點數乘10字/點+輸出總點數乘5字/點來估算;計數器/定時器按(3∼5)字/個估算;有運算處理時按(5∼10)字/量估算;在有模擬量輸入/輸出的係統中,可以按每輸入/(或輸出)一路模擬量約需(80∼100)字左右的存儲容量來估算;有通信處理時按每個接口200。

  (2)對存儲容量的選擇對用戶存儲容量只能作粗略的估算。後,一般按估算容量的50∼100%留有裕量。對缺乏經驗的設計者,選擇容量時留有裕量要大些。(3)對I/O響應時間的選擇PLC的I/O響應時間包括輸入電路延遲、輸出電路延遲和掃描工作方式引起的時間延遲(一般在2∼3個掃描周期)等。

  對開關量控制的係統,PLC和I/O響應時間一般都能滿足實際工程的要求,可不必考慮I/O響應問題。但對模擬量控制的係統、特別是閉環係統就要考慮這個問題。(4)根據輸出負載的特點選型不同的負載對PLC的輸出方式有相應的要求。

  例如,頻繁通斷的感性負載,應選擇晶體管或晶閘管輸出型的,而不應選用繼電器輸出型的。但繼電器輸出型的PLC有許多優點,如導通壓降小,有隔離作用,價格相對較便宜,承受瞬時過電壓和過電流的能力較強,其負載電壓靈活(可交流、可直流)且電壓等級範圍大等。

  所以動作不頻繁的交、直流負載可以選擇繼電器輸出型的PLC。(5)對在線和離線編程的選擇離線編程示指主機和編程器共用一個CPU,通過編程器的方式選擇開關來選擇PLC的編程、監控和運行工作狀態。編程狀態時,CPU只為編程器服務,而不對現場進行控制。

  編程器編程屬於這種情況。在線編程是指主機和編程器各有一個CPU,主機的CPU完成對現場的控制,在每一個掃描周期末尾與編程器通信,編程器把修改的程序發給主機,在下一個掃描周期主機將按新的程序對現場進行控制。

  計算機輔助編程既能實現離線編程,也能實現在線編程。在線編程需購置計算機,並配置編程軟件。採用哪種編程方法應根據需要決定。(6)據是否聯網通信選型若PLC控制的係統需要聯入工廠自動化網絡,則PLC需要有通信聯網功能,即要求PLC應具有連接其他PLC、上位計算機及CRT等的接口。

  大、中型機都有通信功能,目前大部分小型機也具有通信功能。(7)對PLC結構形式的選擇在相同功能和相同I/O點數據的情況下,整體式比模塊式價格低。但模塊式具有功能擴展靈活,維修方便(換模塊),容易判斷故障等優點,要按實際需要選擇PLC的結構形式。

  2.分配輸入/輸出點一般輸入點和輸入信號、輸出點和輸出控制是一一對應的。分配好後,按係統配置的通道與接點號,分配給每一個輸入信號和輸出信號,即進行編號。在個別情況下,也有兩個信號用一個輸入點的,那樣就應在接入輸入點前,按邏輯關係接好線(如兩個觸點先串聯或並聯),然後再接到輸入點。

  (1)確定I/O通道圍不同型號的PLC,其輸入/輸出通道的範圍是不一樣的,應根據所選PLC型號,查閱相應的編程手冊,決不可“張冠李戴”。參閱有關操作手冊。(2)部輔助繼電器內部輔助繼電器不對外輸出,不能直接連接外部器件,而是在控制其他繼電器、定時器/計數器時作數據存儲或數據處理用。

  從功能上講,內部輔助繼電器相當於傳統電控櫃中的中間繼電器。未分配模塊的輸入/輸出繼電器區以及未使用1:1鏈接時的鏈接繼電器區等均可作為內部輔助繼電器使用。根據程序設計的需要,應合理安排PLC的內部輔助繼電器,在設計說明書中應詳細列出各內部輔助繼電器在程序中的用途,避免重復使用。


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