PLC控制係統硬件設計需要考慮的PLC產品種類
對輸入 / 輸出點的選擇
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。
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 。
(2) 對存儲容量的選擇
對用戶存儲容量只能作粗略的估算。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 字以上的數量粗略估算。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
離線編程是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。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。