隨著PLC的推廣普及,PLC產(chǎn)品的種類和型號越來越多,功能日趨完善。從美國,日本、德國等國家引進的PLC產(chǎn)品及國內(nèi)廠商組裝或自行開發(fā)的PLC產(chǎn)品已有幾十個系列。上百種型號。其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng),編程方法、價格等各有不同,適用的場合也各有側(cè)重。因此,合理選擇PLC產(chǎn)品,對于提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟指標起著重要作用。一般來說,各個廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品在可靠性上都是過關(guān)的,機型的選擇主要是指在功能上如何滿足自己需要,而不浪費機器容量。PLC的選擇主要包括機型選擇,容量選擇,輸入輸出模塊選擇、電源模塊選擇等幾個方面。
1、可編程控制器控制系統(tǒng)I/O點數(shù)估算
I/O點數(shù)是衡量可編程控制器規(guī)模大小的重要指標。根據(jù)被控對象的輸入信號與輸出信號的總點數(shù),選擇相應(yīng)規(guī)模的可編程控制器并留有10%~15%的I/O裕量。估算出被 控對象上I/O點數(shù)后,就可選擇點數(shù)相當?shù)目删幊炭刂破。如果是為了單機自動化或機電一體化產(chǎn)品,可選用小型機,如果控制系統(tǒng)較大,輸入輸出點數(shù)較多,被控制設(shè)備分散,就可選用大、中型可編程控制器。
2、內(nèi)存估計
用戶程序所需內(nèi)存容量要受到下面幾個因素的影響:內(nèi)存利用率;開關(guān)量輸入輸出點數(shù);模擬量輸入輸出點數(shù);用戶的編程水平。
(1)內(nèi)存利用率 用戶編的程序通過編程器鍵入主機內(nèi),最后是以機器語言的形式存放在內(nèi)存中,同樣的程序,不同廠家的產(chǎn)品,在把程序變成機器語言存放時所需要的內(nèi)存數(shù)不同,我們把一個程序段中的接點數(shù)與存放該程序段所代表的機器語言所需的內(nèi)存字數(shù)的比值稱為內(nèi)存利用率。高的利用率給用戶帶來好處。同樣的程序可以減少內(nèi)存量,從而降低內(nèi)存投資。另外同樣程序可縮短掃描周期時間,從而提高系統(tǒng)的響應(yīng)。
(2)開關(guān)量輸入輸出的點數(shù) 可編程控制器開關(guān)量輸入輸出總點數(shù)是計算所需內(nèi)存儲器容量的重要根據(jù)。一般系統(tǒng)中,開關(guān)量輸入和開關(guān)量輸出的比為6:4。這方面的經(jīng)驗公式是根據(jù)開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出的總點數(shù)給出的。
所需內(nèi)存字數(shù)=開關(guān)量(輸入+輸出)總點數(shù)*10
(3)模擬量輸入輸出總點數(shù) 具有模擬量控制的系統(tǒng)就要用到數(shù)字傳送和運算的功能指令,這些功能指令內(nèi)存利用率較低,因此所占內(nèi)存數(shù)要增加。
在只有模擬量輸入的系統(tǒng)中,一般要對模擬量進行讀入、數(shù)字濾波、傳送和比較運算。在模擬量輸入輸出同時存在的情況下,就要進行較復(fù)雜的運算,一般是閉環(huán)控制,內(nèi)存要比只有模擬量輸入的情況需要量大。在模擬量處理中。常常把模擬量讀入、濾波及模擬量輸出編成子程序使用,這使所占內(nèi)存大大減少,特別是在模擬量路數(shù)比較多時。每一路模擬量所需的內(nèi)存數(shù)會明顯減少。下面給出一般情況下的經(jīng)驗公式:
只有模擬量輸入時:
內(nèi)存字數(shù)=模擬量點數(shù)*l00
模擬量輸入輸出同時存在時:
內(nèi)存字數(shù)=模擬量點數(shù)*200
這些經(jīng)驗公式的算法是在10點模擬量左右,當點數(shù)小于10時,內(nèi)存字數(shù)要適當加大,點數(shù)多時,可適當減小。
(4)程序編寫質(zhì)量 用戶編寫的程序優(yōu)劣對程序長短和運行時間都有較大影響。對于同樣系統(tǒng)不同用戶編寫程序可能會使程序長度和執(zhí)行時間差距很大。一般來說對初編者應(yīng)為內(nèi)存多留一些余量,而有經(jīng)驗的編程者可少留一些余量。
綜上所述,推薦下面的經(jīng)驗計算公式:
總存儲器字數(shù)=(開關(guān)量輸人點數(shù)+開關(guān)量輸出點數(shù))*l0+模擬量點數(shù)*150。然后按計算存儲器字數(shù)的25%考慮裕量。
3、響應(yīng)時間
對過程控制,掃描周期和響應(yīng)時間必須認真考慮?删幊炭刂破黜樞驋呙璧墓ぷ鞣绞绞顾荒芸煽康亟邮粘掷m(xù)時間小于掃描周期的輸入信號。例如某產(chǎn)品有效檢測寬度為5cm,產(chǎn)品傳送速度每分鐘50m,為了確保不會漏檢經(jīng)過的產(chǎn)品,要求可編程控制器的掃描周期不能大于產(chǎn)品通過檢測點的時間間隔60ms(T=5cm /50m/60s)。
系統(tǒng)響應(yīng)時間是指輸入信號產(chǎn)生時刻與由此而使輸出信號狀態(tài)發(fā)生變化時刻的時間間隔。系統(tǒng)響應(yīng)時間=輸入濾波時間+輸出濾波時間+掃描周期.
4、功能、結(jié)構(gòu)要合理
單機控制往往是用一臺可編程控制器控制一臺設(shè)備,或者一臺可編程控制器控制幾臺小設(shè)備,例如對原有系統(tǒng)的改造、完善其功能等。單機控制沒有可編程控制器間的通信問題;但功能要求全面。選擇箱體式結(jié)構(gòu)的可編程控制器為好。若只有開關(guān)量控制,可選擇F1、F2、FX、GE-1、C-20、S5-101、TI100、EX-40等品種。另外,國產(chǎn)化CKY-40H、D-40、CF-40、PCZ-40、ACMY-S256品種也可與進口貨相媲美。
若被控對象是開關(guān)量和模擬量共有,就要選擇有相應(yīng)功能可編程序控制器。模塊式結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品構(gòu)成系統(tǒng)靈活,易于擴充,但造價高,適于大型復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場。
5、輸入輸出模塊的選擇
可編程控制器輸入模塊是檢測并轉(zhuǎn)換來自現(xiàn)場設(shè)備(按鈕、限位開關(guān);接近開關(guān)等)的高電平信號為機器內(nèi)部電平信號,模塊類型分直流5、12、24、48、60V幾種;交流115V和220V兩種。由現(xiàn)場設(shè)備與模塊之間的遠近程度選擇電壓的大小。一般5、12、24V屬低電平,傳輸距離不宜太遠,例如5V的輸入模塊最遠不能超過10m,也就是說,距離較遠的設(shè)備選用較高電壓的模塊比較可靠。另外高密度的輸入模塊如32點、64點,同時接通點數(shù)取決于輸入電壓和環(huán)境溫度。一般講,同時接通點數(shù)不得超過60%。為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,必須考慮門檻(接通電平與關(guān)斷電平之差)電平的大小。門檻電平值越大,抗干擾能力越強,傳輸距離也就越遠。
輸出模塊的任務(wù)是將機器內(nèi)部信號電平轉(zhuǎn)換為外部過程的控制信號。對于開關(guān)頻繁、電感性、低功率因數(shù)的負載,推薦使用晶閘管輸出模塊,缺點是模塊價格高;過載能力稍差。繼電器輸出模塊優(yōu)點是適用電壓范圍寬,導(dǎo)通壓降損失小,價格便宜,缺點是壽命短,響應(yīng)速度慢。輸出模塊同時接通點數(shù)的電流累計值必須小于公共端所允許通過的電流值。輸出模塊的電流值必須大于負載電流的額定值。
6、結(jié)構(gòu)型式的考慮
PLC的結(jié)構(gòu)分為整體式和模塊式兩種。整體式結(jié)構(gòu)把PLC的I/O和CPU放在一塊大印刷電路板上,節(jié)省了插接環(huán)節(jié),結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,每一I/O點的平均價格也比模塊式的便宜,所以小型PLC控制系統(tǒng)多采用整體式結(jié)構(gòu)。模塊式PLC的功能擴展,I/O點數(shù)的增減,輸入與輸出點數(shù)的比例,都比整體式方便靈活。維修時更換模塊,判斷與處理故障快速方便。因此,對于較復(fù)雜的要求較高的系統(tǒng),一般選用模塊式結(jié)構(gòu)。
7、對用戶存貯器的要求
一般PLC都用CMOS RAM作用戶存貯器,它具有靜態(tài)消耗電流小(1/A)的特點。為了在停電時保護用戶程序和現(xiàn)場數(shù)據(jù),通常用鋰電池作后備電源。
如果被控系統(tǒng)的工藝要求固定不變,所編程序經(jīng)調(diào)試后己比較完善,不需要經(jīng)常修改,為了防止他人隨意改動控制程序,可以采用EPROM(選購件)將用戶程序固化。
8、是否需要通訊聯(lián)網(wǎng)的功能
大部分小型PLC都是以單機自動化為目的,一般沒有和上位計算機通訊的接口。如果用戶要求將PLC納入工廠自動化控制網(wǎng)絡(luò),就應(yīng)選用帶有通訊接口的PLC。一般大、中型PLC都具有通訊功能。近年來,一些高性能的小型機(如FX、C40H、S5-100U等)也帶有通訊接口,通過RS-232串行接口,與上位計算機或另一臺PLC相連,也可以連接打印機、CRT等外部設(shè)備。
以上簡要地介紹了PLC選型的依據(jù)和應(yīng)考慮的幾個問題,用戶應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)實際的需要,綜合考慮各種因素,選擇性能價格比合適的產(chǎn)品,使被控對象的控制要求得到完全滿足,也使PLC的功能得到充分發(fā)揮。
核心關(guān)注:拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用,蘊涵了豐富的ERP管理思想,集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念,功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理,全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域,是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
轉(zhuǎn)載請注明出處:拓步ERP資訊網(wǎng)http://www.oesoe.com/
本文標題:如何選擇PLC
本文網(wǎng)址:http://www.oesoe.com/html/support/11121515417.html