PLC控制系统硬件设计需要考虑的PLC产品种类
2018-03-13  来源:本站

 随着PLC控制的普及与应用,PLC产品的种类和数量越来越多,而且功能也日趋完善。近年来,从美国、日本、德国引进的PLC产品及国内厂家组装或自行开发的产品已有几十个系列,上百种型号。目前在国内应用较多地PLC产品主要包括:美国ABGEMODICON公司,德国西门子公司,日本OMRON、三菱公司等得PLC产品。因此PLC的品种繁多,其结构形式、性能、容量、指令系统、编程方法、价格等各有自己的特点,适用场合也各有侧重。因此,合理选择PLC,对于提高PLC控制系统的技术经济指标起着重要的作用。一般选择机型要以满足系统功能需要为宗旨,不要盲目贪大求全,以免造成投资和设备资源的浪费。机型的选择可从以下几个方面来考虑。

2 三菱FX2N系列PLC

 

3 西门子S7-200系列

 

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美国AB公司SLC500PLC

 

 

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国产永宏最新SoC BasedFBS)微型机

(1)   对输入 / 输出点的选择

要先弄清除控制系统的 I/O 总点数,再按实际所需总点数的 15 20 %留出备用量(为系统的改造等留有余地)后确定所需 PLC 的点数。

PLC 的输出点可分为共点式、分组式和隔离式几种接法。隔离式的各组输出点之间可以采用不同的电压种类和电压等级,但这种 PLC 平均每点的价格较高。如果输出信号之间不需要隔离,则应选择前两种输出方式的 PLC

(2)  对存储容量的选择

对用户存储容量只能作粗略的估算。在仅对开关量进行控制的系统中,可以用输入总点数乘 10 / 点+输出总点数乘 5 / 点来估算;计数器 / 定时器按( 3 5 )字 / 个估算;有运算处理时按( 5 10 )字 / 量估算;在有模拟量输入 / 输出的系统中,可以按每输入 / (或输出)一路模拟量约需( 80 100 )字左右的存储容量来估算;有通信处理时按每个接口 200 字以上的数量粗略估算。最后,一般按估算容量的 50 100 %留有裕量。对缺乏经验的设计者,选择容量时留有裕量要大些。

(3)   I/O 响应时间的选择

PLC I/O 响应时间包括输入电路延迟、输出电路延迟和扫描工作方式引起的时间延迟(一般在 2 3 个扫描周期)等。对开关量控制的系统, PLC I/O 响应时间一般都能满足实际工程的要求,可不必考虑 I/O 响应问题。但对模拟量控制的系统、特别是闭环系统就要考虑这个问题。

(4)   根据输出负载的特点选型

不同的负载对 PLC 的输出方式有相应的要求。例如,频繁通断的感性负载,应选择晶体管或晶闸管输出型的,而不应选用继电器输出型的。但继电器输出型的 PLC 有许多优点,如导通压降小,有隔离作用,价格相对较便宜,承受瞬时过电压和过电流的能力较强,其负载电压灵活(可交流、可直流)且电压等级范围大等。所以动作不频繁的交、直流负载可以选择继电器输出型的 PLC

(5)   对在线和离线编程的选择

离线编程是指主机和编程器共用一个 CPU ,通过编程器的方式选择开关来选择 PLC 的编程、监控和运行工作状态。编程状态时, CPU 只为编程器服务,而不对现场进行控制。在线编程是指主机和编程器各有一个 CPU ,主机的 CPU 完成对现场的控制,在每一个扫描周期末尾与编程器通信,编程器把修改的程序发给主机,在下一个扫描周期主机将按新的程序对现场进行控制。计算机辅助编程既能实现离线编程,也能实现在线编程。在线编程需购置计算机,并配置编程软件。采用哪种编程方法应根据需要决定。

(6)   据是否联网通信选型

PLC 控制的系统需要联入工厂自动化网络,则 PLC 需要有通信联网功能,即要求 PLC 应具有连接其他 PLC 、上位计算机及 CRT 等的接口。大、中型机都有通信功能,目前大部分小型机也具有通信功能。

(7)   PLC 结构形式的选择

在相同功能和相同 I/O 点数据的情况下,整体式比模块式价格低。但模块式具有功能扩展灵活,维修方便(换模块),容易判断故障等优点,要按实际需要选择 PLC 的结构形式。