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PLC的選型要求

選擇適當(dāng)型號(hào)的PLC是PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的一步。目前，國內(nèi)外PLC生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的PLC品種已達(dá)數(shù)百個(gè)，其性能各有特點(diǎn)，價(jià)格也不盡相同。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)，首先要根據(jù)機(jī)型統(tǒng)一的原則來考慮，盡可能考慮采用與本企業(yè)正在使用的同系列的PLC，以便于學(xué)習(xí)、掌握、維護(hù)的方便性，備品配件的通用性，且可減少編程的投資。在此基礎(chǔ)上還要充分考慮下面因素，以便選擇較佳型號(hào)的PLC：

1、 I／Ｏ設(shè)備的數(shù)量和性質(zhì)

在選擇PLC時(shí)，首先應(yīng)對(duì)系統(tǒng)要求的輸入、輸出有詳細(xì)的了解，即輸入量有多少，輸出量有多少，哪些是開關(guān)(或數(shù)字)量，哪些是模擬量，對(duì)于數(shù)字型輸出量還應(yīng)了解負(fù)載的性質(zhì)，以選擇合適的輸出形式(雙向可控硅型)。在確定了PLC的控制規(guī)模后，還要考慮一定的余量，以適應(yīng)工藝流程的變動(dòng)及系統(tǒng)功能的擴(kuò)充，一般可按10～15％的余量來考慮。另外，還要考慮PLC的結(jié)構(gòu)，從Ｉ／Ｏ點(diǎn)數(shù)的搭配上加以分析，決定選擇整體式還是模塊式的PLC。

在確定了PLC的輸入量和輸出量的點(diǎn)數(shù)及性質(zhì)后，就可以進(jìn)一步確定各種Ｉ／Ｏ模板的型號(hào)和數(shù)量。開關(guān)量Ｉ／Ｏ模板的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)有4、8、16、32、64點(diǎn)，點(diǎn)數(shù)多的模板，每點(diǎn)平均價(jià)格相對(duì)較低。對(duì)開關(guān)量Ｉ／Ｏ模板的外部接線方式可分為隔離式和匯點(diǎn)式，隔離式的每點(diǎn)平均價(jià)格較高。如果信號(hào)之間不需要隔離，應(yīng)選用匯點(diǎn)式的Ｉ／Ｏ模板。在整體式PLC機(jī)中，各個(gè)Ｉ／Ｏ端子也有隔離式和匯點(diǎn)式之分，以滿足不同電壓等級(jí)的輸入／輸出器件的需要。

2、PLC的功能

要根據(jù)該系統(tǒng)的控制過程和控制規(guī)律，確定PLC機(jī)應(yīng)具有的功能。各個(gè)系列不同規(guī)格的PLC機(jī)所具有的功能并不完全相同。如有些小型PLC只有開關(guān)量的邏輯控制功能，而不具備數(shù)據(jù)處理和模擬量處理功能。當(dāng)某個(gè)系統(tǒng)還要求進(jìn)行位置控制、溫度控制、PID控制等閉環(huán)控制時(shí)，應(yīng)考慮采用模板式PLC，并選擇相應(yīng)的特殊功能的Ｉ／Ｏ模塊，否則這些算法都用PLC的梯形圖設(shè)計(jì)，一方面編程困難，另一方面也占用了大量的程序空間。

另外，還應(yīng)考慮PLC的運(yùn)算速度，特別是當(dāng)使用模擬量控制和高速計(jì)數(shù)器等功能時(shí)，應(yīng)弄清PLC機(jī)的最l高工作頻率是否滿足要求。

3、用戶程序存儲(chǔ)器的容量

合理確定PLC的用戶程序存儲(chǔ)器的容量，是PLC應(yīng)用設(shè)計(jì)及選型中不可缺少的環(huán)節(jié)。一般說來，用戶程序存儲(chǔ)器的內(nèi)存容量與內(nèi)存利用率、開關(guān)量Ｉ／Ｏ總數(shù)、模擬量Ｉ／Ｏ點(diǎn)數(shù)及設(shè)計(jì)者的編程水平有關(guān)。

簡(jiǎn)單的估算公式：內(nèi)存字?jǐn)?shù)＝(開關(guān)量Ｉ／Ｏ總點(diǎn)數(shù)＋模擬量Ｉ／Ｏ點(diǎn)數(shù) X 16) X 10，式中：每個(gè)模擬量通道(或Ｉ／Ｏ點(diǎn))相當(dāng)16個(gè)開關(guān)量Ｉ／Ｏ點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，可考慮留有20～25％的裕量。對(duì)于工藝比較復(fù)雜的系統(tǒng)，應(yīng)適當(dāng)增加存儲(chǔ)器的容量，否則，當(dāng)控制較復(fù)雜、數(shù)據(jù)處理量大時(shí)，可能出現(xiàn)存儲(chǔ)器容量不夠的問題。

遵循這些設(shè)計(jì)要求和準(zhǔn)則，充分考慮現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境與工藝流程，運(yùn)用所學(xué)的PLC知識(shí)，做好現(xiàn)場(chǎng)施工調(diào)試、安裝等等。

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PLC輸出類型選擇和注意事項(xiàng)

1、一定要關(guān)注負(fù)載容量。

輸出端口須遵守允許最l大電流限制，以保證輸出端口的發(fā)熱限制在允許范圍。繼電器的使用壽命與負(fù)載容量有關(guān)，當(dāng)負(fù)載容量增加時(shí)，觸點(diǎn)壽命將大大降低，因此要特別關(guān)注。

2、一定要關(guān)注負(fù)載性質(zhì)。

感性負(fù)載在開合瞬間會(huì)產(chǎn)生瞬間高壓，因此表面上看負(fù)載容量可能并不大，但是實(shí)際上負(fù)載容量很大，繼電器的壽命將大大縮短，因此當(dāng)驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載時(shí)應(yīng)在負(fù)載兩端接入吸收保護(hù)電路。尤其在工作頻率比較高時(shí)務(wù)必增加保護(hù)電路。從客戶的使用情況來看，增加吸收保護(hù)電路后的改善效果十分明顯。根據(jù)電容的特性，如果直接驅(qū)動(dòng)電容負(fù)載，在導(dǎo)通瞬間將產(chǎn)生沖擊浪涌電流，因此原則上輸出端口不宜接入容性負(fù)載，若有必要，需保證其沖擊浪涌電流小于規(guī)格說明中的最l大電流。

3、一定要關(guān)注動(dòng)作頻率。

當(dāng)動(dòng)作頻率較高時(shí)，建議選擇晶體管輸出類型，如果同時(shí)還要驅(qū)動(dòng)大電流則可以使用晶體管輸出驅(qū)動(dòng)中間繼電器的模式。當(dāng)控制步進(jìn)電機(jī)/伺服系統(tǒng)，或者用到高速輸出/PWM波，或者用于動(dòng)作頻率高的節(jié)點(diǎn)等場(chǎng)合，只能選用晶體管型。PLC對(duì)擴(kuò)展模塊與主模塊的輸出類型并不要求一致，因此當(dāng)系統(tǒng)點(diǎn)數(shù)較多而功能各異時(shí)，可以考慮繼電器輸出的主模塊擴(kuò)展晶體管輸出或晶體管輸出主模塊擴(kuò)展繼電器輸出以達(dá)到較佳配合。事實(shí)證明，根據(jù)負(fù)載性質(zhì)和容量以及工作頻率進(jìn)行正確選型和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，輸出口的故障率明顯下降。

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