PLC系统中I/O点数、存储器容量、控制功能的选择

随着自动化行业的快速发展，对plc产品的需求越来越大，市场上PLC的种类也越来越多。不同类型的PLC有不同的结构形式、性能、容量、指令系统、编程方法、价格等。，而且它们的适用场合也不同。因此，合理选择可编程控制器对提高可编程控制器控制系统的技术经济指标具有重要意义。PLC的选择要从PLC的I/O点、内存容量、控制功能等因素综合考虑。（初学者可以结合plc视频教程来学习）

一、输入输出点的选择

当估计输入/输出点时，应考虑适当的余量。通常根据统计的输入输出点，增加10% ~ 20%的可扩展余量作为输入输出点估算数据。实际订货时，输入输出点要根据厂家PLC的产品特性进行四舍五入。

二、记忆容量的估计

内存容量是可编程控制器本身提供的硬件存储单元的大小，程序容量是用户应用程序项目在内存中使用的存储单元的大小，所以程序容量小于内存容量。在设计阶段，由于用户应用程序尚未编译，因此在设计阶段程序容量未知，需要在程序调试后才能知道。为了在设计和选择中估计程序容量，通常使用存储器容量的估计来代替。

内存容量的估算没有固定的公式，很多文献给出了不同的公式，一般是10 ~ 15倍的数字I/O点，加上100倍的模拟I/O点，取这个数作为内存中的总字数(16位为一个字)，再把这个数的25%考虑进去。

三、控制功能的选择

该选择包括操作功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等特性的选择。

(一)运行功能

简易PLC的操作功能包括逻辑运算、定时和计数功能；普通PLC的操作功能还包括数据移位、比较等操作功能；更复杂的运算功能包括代数运算、数据传输等。大型PLC中还有模拟量的PID运算等高级运算功能。随着开放系统的出现，目前PLC具有通信功能，有的产品具有与下位机的通信，有的产品具有与同级或上位机的通信，有的产品还具有与工厂或企业网络的数据通信功能。设计选型应根据实际应用的要求，合理选择所需的操作功能。在大多数应用中，只需要逻辑运算和定时计数功能，而有些应用需要数据传输和比较。当用于模拟检测和控制时，使用代数运算、数值转换和PID运算。要显示数据，需要解码和编码等操作。

(2)控制功能

控制功能包括PID控制操作、前馈补偿控制操作、速比控制操作等。，应根据控制要求确定。PLC主要用于时序逻辑控制。因此，在大多数场合下，往往采用单回路或多回路控制器来控制模拟量，有时采用专用的智能输入输出单元来完成所需的控制功能，提高了PLC的处理速度，节省了存储容量。比如PID控制单元、高速计数器、带速度补偿的模拟单元、ASC码转换单元等。

(3)沟通功能

大中型PLC系统应支持多种现场总线和标准通信协议(如TCP/IP)，必要时应能与工厂管理网络(TCP/IP)连接。通信协议应符合ISO/IEEE通信标准，应为开放的通信网络。

(4)编程功能

离线编程模式:PLC和编程器共用一个CPU。当编程器处于编程模式时，CPU只为编程器提供服务，不控制现场设备。编程完成后，程序员切换到运行模式，CPU控制现场设备，无法编程。离线编程可以降低系统成本，但使用和调试不方便。在线编程模式:CPU和程序员都有自己的CPU。主机CPU负责现场控制，并在一个扫描周期内与编程器交换数据。程序员将在线编译的程序或数据发送给主机，主机在下一个扫描周期根据新接收的程序运行。这种方法成本较高，但调试和操作系统方便，常用于大中型PLC。

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)、三种图形语言和两种文本语言:语句表(IL)和结构化文本(ST)。所选编程语言应符合其标准(IEC6113123)，同时还应支持各种语言编程形式，如C、Basic等。，满足特殊控制场合的控制要求。

审核编辑：符乾江