在PLC系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)，首先應(yīng)斷定控制計(jì)劃，下一步作業(yè)即是PLC工程規(guī)劃選型。工藝流程的特色和運(yùn)用請(qǐng)求是規(guī)劃選型的首要依據(jù)。PLC及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、規(guī)范的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)全體，易于擴(kuò)大其功能的原則選型所選用PLC應(yīng)是在有關(guān)工業(yè)范疇有投運(yùn)成績、老練可靠的系統(tǒng)，PLC的系統(tǒng)硬件、軟件裝備及功能應(yīng)與設(shè)備規(guī)劃和控制請(qǐng)求相習(xí)慣。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程言語有利于縮短編程時(shí)刻，因而，工程規(guī)劃選型和預(yù)算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝進(jìn)程的特色、控制請(qǐng)求，清晰控制使命和規(guī)模斷定所需的操作和動(dòng)作，然后依據(jù)控制請(qǐng)求，預(yù)算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、斷定PLC的功能、外部設(shè)備特性等，最終挑選有較高性能報(bào)價(jià)比的PLC和規(guī)劃相應(yīng)的控制系統(tǒng)。

一、輸入輸出(I/O)點(diǎn)數(shù)的預(yù)算

I/O點(diǎn)數(shù)預(yù)算時(shí)應(yīng)思考適當(dāng)?shù)挠嗔?，通常依?jù)計(jì)算的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再添加10%～20%的可拓展，余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)預(yù)算數(shù)據(jù)。實(shí)踐訂購時(shí)，還需依據(jù)制造廠商PLC的商品特色，對(duì)輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。

二、存儲(chǔ)器容量的預(yù)算

存儲(chǔ)器容量是可編程序控制器自身能供給的硬件存儲(chǔ)單元巨細(xì)，程序容量是存儲(chǔ)器中用戶運(yùn)用項(xiàng)目運(yùn)用的存儲(chǔ)單元的巨細(xì)，因而程序容量小于存儲(chǔ)器容量。規(guī)劃階段，因?yàn)橛脩暨\(yùn)用程序還未編制，因而，程序容量在規(guī)劃階段是不知道的，需在程序調(diào)試之后才知道。為了規(guī)劃選型時(shí)能對(duì)程序容量有必定預(yù)算，通常選用存儲(chǔ)器容量的預(yù)算來替代。

存儲(chǔ)器內(nèi)存容量的預(yù)算沒有固定的公式，很多文獻(xiàn)資料中給出了不一樣公式，大體上都是按數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)的10～15倍，加上模仿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(gè)字)，另外再按此數(shù)的25%思考余量。

三、控制功能的挑選

該挑選包含運(yùn)算功能、控制功能、通訊功能、編程功能、確診功能和處理速度等特性的挑選。

(一)運(yùn)算功能

簡(jiǎn)單PLC的運(yùn)算功能包含邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)和計(jì)數(shù)功能;通常PLC的運(yùn)算功能還包含數(shù)據(jù)移位、對(duì)比等運(yùn)算功能;較雜亂運(yùn)算功能有代數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送等;大型PLC中還有模仿量的PID運(yùn)算和別的高檔運(yùn)算功能。隨著敞開系統(tǒng)的呈現(xiàn)，現(xiàn)在在PLC中都已具有通訊功能，有些商品具有與下位機(jī)的通訊，有些商品具有與同位機(jī)或上位機(jī)的通訊，有些商品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊的功能。規(guī)劃選型時(shí)應(yīng)從實(shí)踐運(yùn)用的請(qǐng)求動(dòng)身，合理選用所需的運(yùn)算功能。大多數(shù)運(yùn)用場(chǎng)合，只需求邏輯運(yùn)算和計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)功能，有些運(yùn)用需求數(shù)據(jù)傳送和對(duì)比，當(dāng)用于模仿量檢查和控制時(shí)，才運(yùn)用代數(shù)運(yùn)算，數(shù)值變換和PID運(yùn)算等。要顯現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)需求譯碼和編碼等運(yùn)算。

(二)控制功能

控制功能包含PID控制運(yùn)算、前饋抵償控制運(yùn)算、比值控制運(yùn)算等，應(yīng)依據(jù)控制請(qǐng)求斷定。PLC首要用于次序邏輯控制，因而，大多數(shù)場(chǎng)合常選用單回路或多回路控制器處理模仿量的控制，有時(shí)也選用專用的智能輸入輸出單元完結(jié)所需的控制功能，進(jìn)步PLC的處理速度和節(jié)約存儲(chǔ)器容量。例如選用PID控制單元、高速計(jì)數(shù)器、帶速度抵償?shù)哪７聠卧?、ASC碼變換單元等。

(三)通訊功能

大中型PLC系統(tǒng)應(yīng)支撐多種現(xiàn)場(chǎng)總線和規(guī)范通訊協(xié)議(如TCP/IP)，需求時(shí)應(yīng)能與工廠管理網(wǎng)(TCP/IP)相連接。通訊協(xié)議應(yīng)契合ISO/IEEE通訊規(guī)范，應(yīng)是敞開的通訊網(wǎng)絡(luò)。

PLC系統(tǒng)的通訊接口應(yīng)包含串行和并行通訊接口(RS2232C/422A/423/485)、RIO通訊口、工業(yè)以太網(wǎng)、常用DCS接口等;大中型PLC通訊總線(含接口設(shè)備和電纜)應(yīng)1：1冗余裝備，通訊總線應(yīng)契合國際規(guī)范，通訊間隔應(yīng)滿足設(shè)備實(shí)踐請(qǐng)求。

PLC系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)中，上級(jí)的網(wǎng)絡(luò)通訊速率應(yīng)大于1Mbps，通訊負(fù)荷不大于60%。PLC系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)首要方法有下列幾種方法：1)PC為主站，多臺(tái)同類型PLC為從站，構(gòu)成簡(jiǎn)便PLC網(wǎng)絡(luò);2)1臺(tái)PLC為主站，別的同類型PLC為從站，構(gòu)成主從式PLC網(wǎng)絡(luò);3)PLC網(wǎng)絡(luò)經(jīng)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通訊網(wǎng)絡(luò))。

為減輕CPU通訊使命，依據(jù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的實(shí)踐需求，應(yīng)挑選具有不一樣通訊功能的(如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng))通訊處理器。

(四)編程功能

離線編程方法：PLC和編程器共用一個(gè)CPU，編程器在編程形式時(shí)，CPU只為編程器供給效勞，不對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制。完結(jié)編程后，編程器切換到運(yùn)轉(zhuǎn)形式，CPU對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制，不能進(jìn)行編程。離線編程方法可降低系統(tǒng)本錢，但運(yùn)用和調(diào)試不方便。在線編程方法：CPU和編程器有各自的CPU，主機(jī)CPU負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)控制，并在一個(gè)掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交流，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)，下一掃描周期，主機(jī)就依據(jù)新收到的程序運(yùn)轉(zhuǎn)。這種方法本錢較高，但系統(tǒng)調(diào)試和操作方便，在大中型PLC中常選用。

五種規(guī)范化編程言語：次序功能圖(SFC)、梯形圖(LD)、功能模塊圖(FBD)三種圖形化言語和語句表(IL)、結(jié)構(gòu)文本(ST)兩種文本言語。選用的編程言語應(yīng)恪守其規(guī)范(IEC6113123)，一起，還應(yīng)支撐多種言語編程方法，如C，Basic等，以滿足特別控制場(chǎng)合的控制請(qǐng)求。

(五)確診功能

PLC的確診功能包含硬件和軟件的確診。硬件確診經(jīng)過硬件的邏輯判斷斷定硬件的故障方位，軟件確診分內(nèi)確診和外確診。經(jīng)過軟件對(duì)PLC內(nèi)部的性能和功能進(jìn)行確診是內(nèi)確診，經(jīng)過軟件對(duì)PLC的CPU與外部輸入輸出等部件信息交流功能進(jìn)行確診是外確診。

PLC的確診功能的強(qiáng)弱，直接影響對(duì)操作和維護(hù)人員技能才能的請(qǐng)求，并影響均勻修理時(shí)刻。

(六)處理速度

PLC選用掃描方法作業(yè)。從實(shí)時(shí)性請(qǐng)求來看，處理速度應(yīng)越快越好，假如信號(hào)持續(xù)時(shí)刻小于掃描時(shí)刻，則PLC將掃描不到該信號(hào)，形成信號(hào)數(shù)據(jù)的丟掉。

處理速度與用戶程序的長度、CPU處理速度、軟件質(zhì)量等有關(guān)?，F(xiàn)在，PLC接點(diǎn)的呼應(yīng)快、速度高，每條二進(jìn)制指令執(zhí)行時(shí)刻約0.2～0.4Ls，因而能習(xí)慣控制請(qǐng)求高、相應(yīng)請(qǐng)求快的運(yùn)用需求。掃描周期(處理器掃描周期)應(yīng)滿足：小型PLC的掃描時(shí)刻不大于0.5ms/K;大中型PLC的掃描時(shí)刻不大于0.2ms/K。

四、機(jī)型的挑選

(一)PLC的類型

PLC按結(jié)構(gòu)分為全體型和模塊型兩類，按運(yùn)用環(huán)境分為現(xiàn)場(chǎng)裝置和控制室裝置兩類;按CPU字長分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。從運(yùn)用角度動(dòng)身，通?？砂纯刂乒δ芑蜉斎胼敵鳇c(diǎn)數(shù)選型。

全體型PLC的I/O點(diǎn)數(shù)固定，因而用戶挑選的地步較小，用于小型控制系統(tǒng);模塊型PLC供給多種I/O卡件或插卡，因而用戶可較合理地挑選和裝備控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)，功能拓展方便靈敏，通常用于大中型控制系統(tǒng)。

(二)輸入輸出模塊的挑選

輸入輸出模塊的挑選應(yīng)思考與運(yùn)用請(qǐng)求的統(tǒng)一。例如對(duì)輸入模塊，應(yīng)思考信號(hào)電平、信號(hào)傳輸間隔、信號(hào)阻隔、信號(hào)供電方法等運(yùn)用請(qǐng)求。對(duì)輸出模塊，應(yīng)思考選用的輸出模塊類型，通常繼電器輸出模塊具有報(bào)價(jià)低、運(yùn)用電壓規(guī)模廣、壽命短、呼應(yīng)時(shí)刻較長等特色;可控硅輸出模塊適用于開關(guān)頻頻，電理性低功率因數(shù)負(fù)荷場(chǎng)合，但報(bào)價(jià)較貴，過載才能較差。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模仿量輸出等，與運(yùn)用請(qǐng)求應(yīng)共同。

可依據(jù)運(yùn)用請(qǐng)求，合理選用智能型輸入輸出模塊，以便進(jìn)步控制水平緩降低運(yùn)用本錢。

思考是不是需求拓展機(jī)架或遠(yuǎn)程I/O機(jī)架等。

(三)電源的挑選

PLC的供電電源，除了引進(jìn)設(shè)備時(shí)一起引進(jìn)PLC應(yīng)依據(jù)商品說明書請(qǐng)求規(guī)劃和選用外，通常PLC的供電電源應(yīng)規(guī)劃選用220VAC電源，與國內(nèi)電網(wǎng)電壓共同。主要的運(yùn)用場(chǎng)合，應(yīng)選用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。

假如PLC自身帶有可運(yùn)用電源時(shí)，應(yīng)核對(duì)供給的電流是不是滿足運(yùn)用請(qǐng)求，不然應(yīng)規(guī)劃外接供電電源。為避免外部高壓電源因誤操作而引進(jìn)PLC，對(duì)輸入和輸出信號(hào)的阻隔是必要的，有時(shí)也可選用簡(jiǎn)單的二極管或熔絲管阻隔。

(四)存儲(chǔ)器的挑選

因?yàn)橛?jì)算機(jī)集成芯片技能的發(fā)展，存儲(chǔ)器的報(bào)價(jià)已降低，因而，為確保運(yùn)用項(xiàng)目的正常投運(yùn)，通常請(qǐng)求PLC的存儲(chǔ)器容量，按256個(gè)I/O點(diǎn)至少選8K存儲(chǔ)器挑選。需求雜亂控制功能時(shí)，應(yīng)挑選容量更大，層次更高的存儲(chǔ)器。

(五)冗余功能的挑選

1.控制單元的冗余

(1)主要的進(jìn)程單元：CPU(包含存儲(chǔ)器)及電源均應(yīng)1B1冗余。

(2)在需求時(shí)也可選用PLC硬件與熱備軟件構(gòu)成的熱備冗余系統(tǒng)、2重化或3重化冗余容錯(cuò)系統(tǒng)等。

2.I/O接口單元的冗余

(1)控制回路的多點(diǎn)I/O卡應(yīng)冗余裝備。

(2)主要檢查點(diǎn)的多點(diǎn)I/O卡可冗余裝備。3)依據(jù)需求對(duì)主要的I/O信號(hào)，可選用2重化或3重化的I/O接口單元。

(六)經(jīng)濟(jì)性的思考

挑選PLC時(shí)，應(yīng)思考性能報(bào)價(jià)比。思考經(jīng)濟(jì)性時(shí)，應(yīng)一起思考運(yùn)用的可拓展性、可操作性、投入產(chǎn)出比等要素，進(jìn)行對(duì)比和兼顧，最終選出較滿足的商品。

輸入輸出點(diǎn)數(shù)對(duì)報(bào)價(jià)有直接影響。每添加一塊輸入輸出卡件就需添加必定的費(fèi)用。當(dāng)點(diǎn)數(shù)添加到某一數(shù)值后，相應(yīng)的存儲(chǔ)器容量、機(jī)架、母板等也要相應(yīng)添加，因而，點(diǎn)數(shù)的添加對(duì)CPU選用、存儲(chǔ)器容量、控制功能規(guī)模等挑選都有影響。在預(yù)算和選用時(shí)應(yīng)充分思考，使整個(gè)控制系統(tǒng)有較合理的性能報(bào)價(jià)比。

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