在plc系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，首先要確定系統(tǒng)方案，下一步就是PLC的設(shè)計(jì)和選型。選擇PLC主要是確定PLC的生產(chǎn)廠家和PLC的具體型號(hào)。系統(tǒng)方案需要分布式系統(tǒng)和遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)，同時(shí)還要考慮網(wǎng)絡(luò)通信的需求。那么具體應(yīng)該如何選擇PLC呢？筆者認(rèn)為應(yīng)該有以下幾個(gè)方面。

一、可編程控制器制造商的選擇

確定PLC的生產(chǎn)廠家，主要考慮設(shè)備用戶的要求、設(shè)計(jì)人員對(duì)不同廠家PLC的熟悉程度和設(shè)計(jì)習(xí)慣、配套產(chǎn)品的一致性、技術(shù)服務(wù)等因素?？紤]到PLC本身的可靠性，原則上只要是國(guó)外大公司的產(chǎn)品，應(yīng)該不存在可靠性差的問(wèn)題。

個(gè)人認(rèn)為，一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于控制獨(dú)立設(shè)備或控制系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單的場(chǎng)合，匹配日本PLC產(chǎn)品在性價(jià)比上有一定的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于系統(tǒng)規(guī)模大、對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信功能要求高的分布式控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)，歐美生產(chǎn)的PLC在網(wǎng)絡(luò)通信功能上更具優(yōu)勢(shì)。

此外，對(duì)于一些特殊行業(yè)(例如，冶金、煙草等。)，我們應(yīng)該選擇相關(guān)行業(yè)中具有運(yùn)行性能的成熟可靠的PLC系統(tǒng)。

二.輸入輸出點(diǎn)的估計(jì)

PLC的輸入輸出點(diǎn)數(shù)是PLC的基本參數(shù)之一。輸入輸出點(diǎn)的確定應(yīng)基于控制設(shè)備所需的所有輸入輸出點(diǎn)的總和。在正常情況下，可編程邏輯控制器的輸入輸出點(diǎn)應(yīng)該有適當(dāng)?shù)挠嗔?。通常根?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)，增加10% ~ 20%的可擴(kuò)展余量作為輸入輸出點(diǎn)估計(jì)數(shù)據(jù)。實(shí)際訂貨時(shí)，輸入輸出點(diǎn)應(yīng)根據(jù)廠家PLC的產(chǎn)品特性進(jìn)行調(diào)整。

三.可編程邏輯控制器存儲(chǔ)容量的估算

內(nèi)存容量是指可編程控制器本身提供的硬件存儲(chǔ)單元的大小。各種可編程邏輯控制器的存儲(chǔ)容量可以在該可編程邏輯控制器的基本參數(shù)表中找到，例如西門(mén)子S7-314PLC的用戶程序存儲(chǔ)容量為64KB，S7-315-2 PPLC的用戶程序存儲(chǔ)容量為128KB。程序容量是用戶程序在內(nèi)存中使用的存儲(chǔ)單元的大小，所以內(nèi)存容量應(yīng)該大于程序容量。在設(shè)計(jì)階段，由于用戶應(yīng)用程序尚未編譯，因此需要估計(jì)程序容量。

如何估算程序容量？很多文獻(xiàn)給出了不同的公式，一般是10 ~ 15倍的數(shù)字I/O點(diǎn)，加上100倍的模擬I/O點(diǎn)，取這個(gè)數(shù)作為內(nèi)存中的總字?jǐn)?shù)(16位為一個(gè)字)，再考慮這個(gè)數(shù)的25%。

四.可編程控制器通信功能的選擇

如今，可編程控制器的通信功能越來(lái)越強(qiáng)大。很多PLC支持多種通信協(xié)議(有些需要配備相應(yīng)的通信模塊)，要根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的通信方式。

PLC系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的主要形式如下:

(1)PC為主站，若干臺(tái)同類型的PLC為從站，組成簡(jiǎn)單的PLC網(wǎng)絡(luò)；

(2)一臺(tái)PLC為主站，其他同類型PLC為從站，形成主從PLC網(wǎng)絡(luò)；

(3)3)PLC網(wǎng)絡(luò)通過(guò)作為dcs子網(wǎng)的特定網(wǎng)絡(luò)接口與大型DCS相連；

(4)專用PLC網(wǎng)絡(luò)(各廠家專用PLC通信網(wǎng)絡(luò))。

為了減少CPU的通信任務(wù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組成的實(shí)際需要，采用具有不同通信功能的通信處理器(如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)等。)應(yīng)該被選中。

五、動(dòng)詞 （verb的縮寫(xiě)）可編程控制器型號(hào)的選擇

PLC的類型:PLC按結(jié)構(gòu)分為整體式和模塊式；整個(gè)PLC的I/O點(diǎn)較小，相對(duì)固定，用戶選擇較少，通常用于小型控制系統(tǒng)。這類PLC的代表有:西門(mén)子S7-200系列、三菱FX系列、歐姆龍CPM1A系列等。

模塊化PLC提供多種可插入PLC基板的I/O模塊，方便用戶根據(jù)自己的需求合理選擇和配置控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)。因此，模塊化PLC的配置靈活，一般用于大中型控制系統(tǒng)。比如西門(mén)子S7-300系列和S7-400系列，三菱Q系列，歐姆龍CVM1系列等等。

六、不及物動(dòng)詞輸入輸出模塊的選擇

(1)數(shù)字輸入輸出模塊的選擇

數(shù)字輸入輸出模塊的選擇應(yīng)考慮應(yīng)用要求。例如，對(duì)于輸入模塊，應(yīng)考慮輸入信號(hào)電平和傳輸距離等應(yīng)用要求。輸出模塊有很多種，如繼電器觸點(diǎn)輸出型、AC120V/23V三端雙向可控硅輸出型、DC24V晶體管驅(qū)動(dòng)型、DC48V晶體管驅(qū)動(dòng)型等。

通常繼電器輸出模塊具有價(jià)格低廉、適用電壓范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，但其使用壽命短、響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，因此在感性負(fù)載中使用時(shí)需要增加浪涌吸收電路。雙向晶閘管輸出模塊響應(yīng)時(shí)間快，適用于頻繁開(kāi)關(guān)和感性低功率因數(shù)負(fù)載情況，但價(jià)格昂貴，過(guò)載能力差。

此外，I/O模塊根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)量可分為8: 00、16: 00、32: 00等規(guī)格，選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要合理配備。

(2)模擬輸入輸出模塊的選擇

模擬輸入模塊根據(jù)模擬的輸入信號(hào)類型可分為電流輸入型、電壓輸入型和熱電偶輸入型。電流輸入型通常有4 ~ 20ma或0 ~ 20ma的信號(hào)電平；電壓型輸入模塊通常有0 ~ 10V、-5V ~+5V等信號(hào)等級(jí)。一些模擬輸入模塊可以與電壓或電流輸入信號(hào)兼容。

模擬輸出模塊又分為電壓輸出模塊和電流輸出模塊。電流輸出信號(hào)通常為0 ~ 20 mA和4 ~ 20 mA。電壓輸出信號(hào)通常有0 ~ 10V、-10V~+10V等。

模擬輸入輸出模塊根據(jù)輸入輸出通道的數(shù)量可以分為2通道、4通道和8通道。

七.功能模塊

功能包括通信模塊、定位模塊、脈沖輸出模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、PID控制模塊、溫度控制模塊等。選擇PLC時(shí)，取測(cè)率取決于功能模塊匹配的可能性。選擇功能模塊涉及硬件和軟件。

硬件方面，首先要考慮功能模塊能方便的與PLC連接，PLC要有相關(guān)的連接、安裝位置和接口、連接電纜等附件。軟件方面，PLC要有相應(yīng)的控制功能，功能模塊編程方便。例如三菱的FX系列PLC可以通過(guò)“FROM”和“TO”指令方便地控制相應(yīng)的功能模塊。

八.總則

PLC的型號(hào)和規(guī)格一般確定后，可根據(jù)控制要求逐一確定PLC各部件的基本規(guī)格和參數(shù)，選擇各部件模塊的型號(hào)。選擇模塊型號(hào)時(shí)，應(yīng)遵循以下原則。

(1)方便性:一般來(lái)說(shuō)，作為PLC，能夠滿足控制要求的模塊種類很多。在選擇時(shí)，我們應(yīng)該簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)，使其易于使用，并盡可能減少外部控制設(shè)備。

例如，對(duì)于輸入模塊，應(yīng)優(yōu)先選擇可與外部檢測(cè)元件直接連接的輸入形式，避免接口電路。對(duì)于輸出模塊，應(yīng)優(yōu)先選擇能直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的輸出模塊，并盡量減少中間繼電器等部件。

(2)通用性:選型時(shí)應(yīng)考慮PLC各組成模塊的統(tǒng)一性和通用性，避免模塊類型過(guò)多。這不僅有助于采購(gòu)和減少備件，而且增加了系統(tǒng)所有組件的互換性，為設(shè)計(jì)、調(diào)試和維護(hù)提供了便利。

(3)兼容性:在選擇PLC系統(tǒng)各組成模塊時(shí)，應(yīng)充分考慮兼容性。為了避免兼容性差的問(wèn)題，PLC系統(tǒng)的主要部件制造商不應(yīng)該太多。如果可能，盡量選擇同一廠家的產(chǎn)品。

總結(jié)：以上就是“選擇plc的技巧”的相關(guān)內(nèi)容，您了解了嗎？不明白的朋友可以結(jié)合plc視頻教程親自實(shí)踐一下，更容易理解。

審核編輯：符乾江