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PLC选型的宝贵建议和方法

2018年06月27日 16:50 次阅读

系统设计的水平将直接影响控制系统的性能、设备的可靠性。这其中PLC的选型至关重要,如何根据不同的控制要求选择合适的PLC,设计出运行平稳、动作可靠、安全实用、调试方便、易于维护的控制系统呢?在PLC系统设计时,首先应确定系统方案,下一步工作就是PLC的设计选型。选择PLC,主要是确定PLC的生产厂家和PLC的具体型号。对于系统方案要求有分布式系统、远程I/O系统,还需要考虑网络化通讯的要求。那么具体应该如何选择PLC呢?
 

PLC选型的宝贵建议和方法

在PLC系统设计时,首先应确定控制方案,下一步工作就是PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。PLC及有关设备应是集成的、标准的,按照易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则选型所选用PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统,PLC的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。熟悉可编程序控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间,因此,工程设计选型和估算时,应详细分析工艺过程的特点、控制要求,明确控制任务和范围确定所需的操作和动作,然后根据控制要求,估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等,最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。

小编认为,PLC选型综合考虑价格、性能、扩展、接口等等因素,应该从以下几个方面入手权衡:

一、输入输出(I/O)点数的估算

I/O点数估算时应考虑适当的余量,通常根据统计的输入输出点数,再增加10%~20%的可扩展余量后,作为输入输出点数估算数据。实际订货时,还需根据制造厂商PLC的产品特点,对输入输出点数进行圆整。

二、存储器容量的估算

存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小,程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小,因此程序容量小于存储器容量。设计阶段,由于用户应用程序还未编制,因此,程序容量在设计阶段是未知的,需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算,通常采用存储器容量的估算来替代。

存储器内存容量的估算没有固定的公式,许多文献资料中给出了不同公式,大体上都是按数字量I/O点数的10~15倍,加上模拟I/O点数的100倍,以此数为内存的总字数(16位为一个字),另外再按此数的25%考虑余量。

三、PLC通讯功能的选择

现在PLC的通讯功能越来越强大,很多PLC都支持多种通讯协议(有些需要配备相应的通讯模块),选择时要根据实际需要选择合适的通讯方式。

PLC系统的通信网络主要形式有下列几种形式:

(1)PC为主站,多台同型号PLC为从站,组成简易PLC网络;

(2)1台PLC为主站,其他同型号PLC为从站,构成主从式PLC网络;

(3)PLC网络通过特定网络接口连接到大型DCS中作为DCS的子网;

(4)专用PLC网络(各厂商的专用PLC通信网络)。

为减轻CPU通信任务,根据网络组成的实际需要,应选择具有不同通信功能的(如点对点、现场总线、工业以太网等)通信处理器。

四、编程功能

离线编程方式:PLC和编程器公用一个CPU,编程器在编程模式时,CPU只为编程器提供服务,不对现场设备进行控制。完成编程后,编程器切换到运行模式,CPU对现场设备进行控制,不能进行编程。离线编程方式可降低系统成本,但使用和调试不方便。在线编程方式:CPU和编程器有各自的CPU,主机CPU负责现场控制,并在一个扫描周期内与编程器进行数据交换,编程器把在线编制的程序或数据发送到主机,下一扫描周期,主机就根据新收到的程序运行。这种方式成本较高,但系统调试和操作方便,在大中型PLC中常采用。

五种标准化编程语言:顺序功能图(SFC)、梯形图(LD)、功能模块图(FBD)三种图形化语言和语句表(IL)、结构文本(ST)两种文本语言。选用的编程语言应遵守其标准(IEC6113123),同时,还应支持多种语言编程形式,如C,Basic等,以满足特殊控制场合的控制要求。

五、处理速度

PLC采用扫描方式工作。从实时性要求来看,处理速度应越快越好,如果信号持续时间小于扫描时间,则PLC将扫描不到该信号,造成信号数据的丢失。

处理速度与用户程序的长度、CPU处理速度、软件质量等有关。目前,PLC接点的响应快、速度高,每条二进制指令执行时间约0.2~0.4Ls,因此能适应控制要求高、相应要求快的应用需要。扫描周期(处理器扫描周期)应满足:小型PLC的扫描时间不大于0.5ms/K;大中型PLC的扫描时间不大于0.2ms/K。

六、厂家选择

确定PLC的生产厂家,主要应该考虑设备用户的要求、设计者对于不同厂家PLC的熟悉程度和设计习惯、配套产品的一致性以及技术服务等方面的因素。从PLC本身的可靠性考虑,原则上只要是国外大公司的产品,不应该存在可靠性不好的问题。

笔者个人认为,一般来说,对于控制独立设备或较简单的控制系统的场合,配套日本的PLC产品,相对来说性价比有一定优势。对于系统规模较大网络通讯功能要求高、开放性的分布式控制系统、远程I/O系统,欧美生产的PLC在网络通讯功能上更有优势。

另外对于一些特殊的行业(例如:冶金、烟草等)应选择在相关行业领域有投运业绩、成熟可靠的PLC系统。

七、PLC机型和系列选择

PLC的类型:PLC按结构分为整体型和模块型两类;整体型PLC的I/0点数较少且相对固定,因此用户选择的余地较小,通常用于小型控制系统。这一类PLC的代表有:西门子公司的S7-200系列、三菱公司的FX系列、欧姆龙公司的CPM1A系列等。

模块型PLC提供多种I/O模块可以在PLC基板上插接,方便用户根据需要合理地选择和配置控制系统的I/O点数。因此,模块型PLC的配置比较灵活,一般用于大中型控制系统。例如西门子公司的S7-300系列和S7-400系列、三菱公司的Q系列、欧姆龙公司的CVM1系列等。

八、选型通用原则

在PLC型号和规格大体确定后,可以根据控制要求逐一确定PLC各组成部分的基本规格与参数,并选择各组成模块的型号。选择模块型号时,应遵循以下原则。

(1)方便性:一般说来,作为PLC,可以满足控制要求的模块往往有很多种,选择时应以简化线路设计、方便使用、尽可能减少外部控制器件为原则。

例如:对于输入模块,应优先选择可以与外部检测元件直接连接的输入形式,避免使用接口电路。对于输出模块,应优先选择能够直接驱动负载的输出模块,尽量减少中间继电器等元件。

(2)通用性:进行选型时,要考虑到PLC各组成模块的统一与通用,避免模块种类过多。这样不仅有利于采购,减少备品备件,同时还可以增加系统各组成部件的互换性,为设计、调试和维修提供方便。

(3)兼容性:选择PLC系统各组成模块时,应充分的考虑到兼容性。为避免出现兼容性不好的问题,组成PLC系统的各主要部件的生产厂家不宜过多。如果可能的话,尽量选择同一个生产厂家的产品。

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电气技术PLC详解(结构、工作原理、程序编制、指...

三菱FX系列plc的基本逻辑指令

RST(复位指令) 使被操作的目标元件复位并保持清零状态。SET、RST指令的使用,当X0常开接通时...

发表于 2018-05-18 16:21 834次阅读
三菱FX系列plc的基本逻辑指令

西门子SMART 200 PLC控制系统构成及网...

 PLC通过安装在轴承上的旋转编码器,判断物料输送距离及速率,到达位置之后通过中断,向激光板卡发送标...

发表于 2018-05-18 16:16 1004次阅读
西门子SMART 200 PLC控制系统构成及网...

工业互联网的发展,交织着三条主线

物联网则是由各种带有感知和通讯的泛在智能终端,但这些终端并不与直接与人进行交互。它们可以感知一些参数...

发表于 2018-05-17 15:29 635次阅读
工业互联网的发展,交织着三条主线

下欧姆龙PLC中断程序的编写

中断程序属于优先级别较高的,所以在运用中也相应的较为常用。欧姆龙PLC初学者难免会遇到诸多难题,这里...

发表于 2018-05-17 14:19 710次阅读
下欧姆龙PLC中断程序的编写

欧姆龙PLC在通讯时出现的问题详解

有时间电脑和PLC能正常通信,有时间却不行——显示“Modem已经被选中,要继续码?”

发表于 2018-05-17 11:23 657次阅读
欧姆龙PLC在通讯时出现的问题详解

编程软件为什么就连接不上PLC呢?

这样你在打开编程软件比如博途TIA下载或者在线程序的时候PG/PC接口选择你设置的PG/PC接口然后...

发表于 2018-05-15 14:43 979次阅读
编程软件为什么就连接不上PLC呢?

三个西门子PLC编程实例解析

当星形起动完成后,满足切换到运行状态时,按动切换按钮I0.6=1,这时会切换到三角形运行状态,主继电...

发表于 2018-05-14 11:24 1171次阅读
三个西门子PLC编程实例解析

PLC最全编程算法:模拟量的计算与脉冲量的计算

PLC模拟单元的分辨率是1/32767,对应的标准电量是0—10V,所要检测的是温度值0—100℃。...

发表于 2018-05-14 11:15 794次阅读
PLC最全编程算法:模拟量的计算与脉冲量的计算

电气仪表的8个要点包括:SIS与ESD、DCS、...

SIS与ESD、DCS、PLC四者,在化工生产过程中,常常被误解,本文从四者最基本的概念,到四者之间...

发表于 2018-05-13 10:32 925次阅读
电气仪表的8个要点包括:SIS与ESD、DCS、...

工业互联网的介绍和产业链的详细数据分析

工业互联网是 GE 在 2013 年提出的概念,我们在 2016 年底撰写 2017 年年度策略报告...

发表于 2018-05-13 10:21 2739次阅读
工业互联网的介绍和产业链的详细数据分析

如何快速搞定PLC故障,你和大神差的只是一个方法...

外部设备就是与PLC实际过程直接联系的各种开关、传感器、执行机构、负载等。这些设备发生故障,会直接影...

发表于 2018-05-11 17:25 1280次阅读
如何快速搞定PLC故障,你和大神差的只是一个方法...

【干货】电气控制电路,PLC接线,梯形图及指令表...

电气电路控制和PLC控制之间的原理是相通的,自然的电气控制都可以通过PLC更加方便,高效的演绎,那么...

发表于 2018-05-11 16:52 1800次阅读
【干货】电气控制电路,PLC接线,梯形图及指令表...

【干货】PLC走WIFI联网调试操作经验分享

方案: 一台上位机,4台PLC,通过WIFI联网采集数据。

发表于 2018-05-11 16:38 867次阅读
【干货】PLC走WIFI联网调试操作经验分享

【技能秒get】一文教你学会PLC传送与比较指令

本文对PLC的相关指令进行了详细介绍,并通过一个具体的案例说明了PLC传送与比较指令的具体用法,供借...

发表于 2018-05-11 16:33 739次阅读
【技能秒get】一文教你学会PLC传送与比较指令

【干货】三菱FX系列PLC控制变频器的方法经验分...

本文介绍一种非常简便的三菱FX系列PLC控制变频器的方法:它只需在PLC主机上安装一块RS-485通...

发表于 2018-05-11 16:14 1216次阅读
【干货】三菱FX系列PLC控制变频器的方法经验分...

【干货】西门子PLC常用指令举例

在西门子plc梯形图中,将其触点和线圈等称为程序中的编程元件。编程元件也称为软元件,是指在plc编程...

发表于 2018-05-11 15:56 1067次阅读
【干货】西门子PLC常用指令举例

plc通过继电器控制电磁阀的接线图

本文首先介绍了plc控制电磁阀的原理,其次介绍了plc通过继电器控制电磁阀的接线图,最后介绍了PLC...

发表于 2018-05-11 09:22 3615次阅读
plc通过继电器控制电磁阀的接线图

PLC入门艰难?应该怎么学习PLC

PLC编程语言符合IEC 61131标准。其中比较主流的语言是模块化的编程语言,也即IEC 6113...

发表于 2018-05-08 15:33 752次阅读
PLC入门艰难?应该怎么学习PLC

国际工业互联网巨头西门子的先进经验

总部位于德国慕尼黑的西门子公司,1847 年由德国“电子电气之父”维尔纳• 冯• 西门子建立,是世界...

发表于 2018-05-08 11:10 1393次阅读
国际工业互联网巨头西门子的先进经验

PLC的设计选型,应该如何选择PLC呢?

处理速度与用户程序的长度、CPU处理速度、软件质量等有关。目前,PLC接点的响应快、速度高,每条二进...

发表于 2018-05-07 14:49 1662次阅读
PLC的设计选型,应该如何选择PLC呢?

介绍MES与PLC集成时的几种握手方式及特点

某些设备的关键工艺参数(如变速器轴齿热处理炉的温度)非常重要,需要定期抓取以生成实时曲线,及用于长期...

发表于 2018-05-07 14:39 685次阅读
介绍MES与PLC集成时的几种握手方式及特点

以FX1N系列PLC来介绍PLC节省输入点数方法

使用时应注意:除按上图进行接线外,还必须有对应的软件来配合,以实现Y000~Y003轮流导通;同时还...

发表于 2018-05-07 08:54 909次阅读
以FX1N系列PLC来介绍PLC节省输入点数方法

PLC调试需要了解这几个步骤

检查工作是对设计控制程序软件进行验收的过程,是调试过程中最复杂、技术要求最 高、难度最大的一项工作。...

发表于 2018-05-07 08:49 1553次阅读
PLC调试需要了解这几个步骤

如何通过微信采集现场PLC数据?

随着移动互联网的普及,越来越多的客户希望通过智能手机去监控工业现场的数据。

发表于 2018-05-06 10:28 1138次阅读
如何通过微信采集现场PLC数据?

西门子S7-200PLC通过modbus通讯案例

1、 首先配置好智能仪表从站通讯参数,拿9600 8 1 none 地址3举例。2、 200PLC主...

发表于 2018-05-04 17:22 1614次阅读
西门子S7-200PLC通过modbus通讯案例

欧姆龙PLC的地址分配

在I/O存储器中,CPU单元和CP1W扩展单元的输入地址占用000 ~ 016通道,输出地址占用10...

发表于 2018-05-03 15:21 1134次阅读
欧姆龙PLC的地址分配