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如何合理的選擇PLC

 一、機型的選擇

我國市場上流行的有如下幾家PLC產品:

1.施耐德公司,包括早期天津儀表廠引進莫迪康公司的產品,目前有Quantum、Premium、Momentum等產品;

2.羅克韋爾公司(包括AB公司)PLC產品,目前有SLC、Micro Logix、Control Logix等產品;

3.西門子公司的產品,目前有SIMATIC S7-400/300/200系列產品;

4.GE公司的產品;

5.日本歐姆龍、三菱、富士、松下等公司產品,其中使用較多的是三菱公司F1、F2、FX2等系列產品。

PLC機型選擇的基本原則是:在功能滿足要求的前提下,選擇最可靠、維護使用最方便以及性能價格比最優的機型。通常做法是,在工藝過程比較固定、環境條件較好的場合,建議選用整體式結構的PLC;其他情況則最好選用模塊式結構的 PLC;對于開關量控制以及以開關量控制為主、帶少量模擬量控制的工程項目中,一般其控制速度無須考慮,因此,選用帶 A/D轉換、D/A轉換、加減運算、數據傳送功能的低檔機就能滿足要求;而在控制比較復雜,控制功能要求比較高的工程項目中(如要實現PID運算、閉環控制、通信聯網等),可視控制規模及復雜程度來選用中檔或高檔機(其中高檔機主要用于大規模過程控制、全PLC的分布式控制系統以及整個工廠的自動化等)。

應該注意的是,同一企業應盡量做到機型統一。這樣,同一機型的PLC模塊可互為備用,便于備品備件的采購和管理;同時,其統一的功能及編程方法也有利于技術力量的培訓、技術水平的提高和功能的開發;此外,由于其外部設備通用,資源可以共享,因此,配以上位計算機后即可把控制各獨立系統的多臺PLC聯成一個DCS系統,這樣便于相互通信,集中管理。

二、I/O的選擇

PLC在20世紀90年代已經形成微、小、中、大、巨型多種PLC。按I/O點數分,可分為微型PLC(32I/O)、小型PLC(256I/O)、中型PLC(1024I/O)、大型PLC(4.69I/O)、巨型PLC(8195I/O)五種。

PLC與工業生產過程的聯系是通過I/O接口模塊來實現的。PLC有許多I/O接口模塊,包括開關量輸入模塊、開關量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊以及其他一些特殊模塊,使用時應根據它們的特點進行選擇。

(一)確定I/O點數

根據控制系統的要求確定所需要的I/O點數時,應再增加 10%~20%的備用量,以便隨時增加控制功能。對于一個控制對象,由于采用的控制方法不同或編程水平不同,I/O點數也應有所不同。

(二)開關量I/O

開關量I/O接口可從傳感器和開關(如按鈕、限位開關等)及控制設備(如指示燈、報警器、電動機起動器等)接收信號。典型的交流輸入/輸出信號為24~240V,直流輸入/輸出信號為5~240V。盡管輸入電路因制造廠家不同而不同,但有些特性是相同的,如用于消除錯誤信號的抖動電路等。此外,大多數輸入電路在高壓電源輸入和接口電路的控制邏輯部分之間都設有可選的隔離電路。在評估離散輸出時,應考慮熔絲、瞬時浪涌保護和電源與邏輯電路間的隔離電路。熔絲電路也許在開始時花費較多,但可能比在外部安裝熔絲耗資要少。

(三)模擬量I/O

模擬量輸入/輸出接口一般用來感知傳感器產生的信號。這些接口可用于測量流量、溫度和壓力,并可用于控制電壓或電流輸出設備。這些接口的典型量程為-10~+10V、0~+11V、4~20mA或10~50mA。一些制造廠家在PLC上設計有特殊模擬接口,因而可接收低電平信號,如RTD、熱電偶等。一般來說,這類接口模塊可用于接收同一模塊上不同類型的熱電偶或RTD混合信號。

(四)特殊功能I/O

在選擇一臺PLC時,用戶可能會面臨一些特殊類型且不能用標準I/O實現的I/O限定(如定位、快速輸入、頻率等)。此時用戶應當考慮供銷廠商是否提供有特殊的有助于最大限度減小控制作用的模塊。有些特殊接口模塊自身能處理一部分現場數據,從而使CPU從繁重的任務處理中解脫出來。

(五)智能式I/O

當前,PLC的生產廠家相繼推出了一些智能式的I/O模塊。一般智能式I/O模塊本身帶有處理器,可對輸入或輸出信號作預先規定的處理,并將處理結果送入CPU或直接輸出,這樣可提高PLC的處理速度并節省存儲器的容量。

 

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