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PLC控制系统技术性能
1. 选择PLC
选择PLC,主要是确定PLC的生产厂家与型号。对于分布式系统、远程I/O系统,还需要考虑网络化通信的要求。
确定PLC生产厂家,主要应考虑设备使用者的要求、设计使用者的习惯、熟悉程度、配套产品的一致性以及编程器等附加设备的通用性、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生产的产品,都不应存在此问题。
对于PLC的选用,一般来说,对于初次使用PLC的用户或者是用于控制独立设备(单机控制)的场合,配套日本产的PLC产品,相对来说性能价格比有一定的优势,人门也较容易。而对于系统规模较大、网络通信功能要求高/开放性好的分布式PLC控制系统或远程I/O控制系统,欧美生产的PLC可以为网络通信功能的发挥提供一定的便利。当然,产品的技术支持与服务、价格等因素也是选择PLC时所必须考虑的问题。在PLC生产厂家确定后,PLC的型号主要取决于控制系统的技术要求,在满足设备控制要求的前提下,必须考虑生产成本。
从技术的角度考虑,以下指标是选择PLC型号时应引起注意的问题。
(1) CPU性能。PLC的CPU性能主要涉及处理器的“位数”、运算速度、用户存储器的容量、编程能力(指令的功能、内部继电器、定时器、计数器的数量等)、软件开发能力、通信能力等方面。在使用特殊功能模块、特殊外部设备或是需要网络连接的场合,应考虑到CPU的功能与以上要求相适应。
此外,在满足控制要求的前提下,CPU的价格也是需要设计人员考虑的问题之一,选择的PLC既要满足系统的功能要求,同时也应该充分利用其功能,避免不必要的浪费。
(2) I/O点数。PLC的输入/输出点数是PLC的基本参数之一。I/O点数的确定,应以上述的I/O点汇总表为依据。在正常情况下,PLC的I/O点可以适当留有一定的余量,但同时也必须考虑生产制造成本。对于以下情况,应适当考虑增加一定的I/O余量。
1) 控制对象的部分要求不明确,存在要求改变的可能。
2) I/O点数统计不完整,设计阶段或者现场调试时可能会增加I/O点。3)PLC扩展较困难,但控制系统存在着变动的可能性。4)使用环境条件相对较差,PLC工作负荷较重。5)维修服务不方便,配件供应周期较长。
I/O点(包括程序存储器容量)的余量选择无规定的要求,没有固定的计算公式,一切都必须根据实际情况进行,避免教条主义,这样才能做到科学与合理。
(3) 功能模块的配套。选择PLC时应考虑到功能模块配套的可能性。选用功能模块涉及硬件与软件两个方面。在硬件上,首先应保证功能模块可以方便地与PLC进行连接,PLC应有连接、安装位置与相关接口、连接电缆等附件。在软件上,PLC应具有对应的控制功能,可以方便地对功能模块进行编程。
(4) 通信能力。对于分布式PLC控制系统或远程I/O控制系统,PLC的通信功能是必须考虑的问题。而对于集中控制系统或单机控制系统,既要考虑到用户现有外部调试设备等的正常使用,还应考虑到用户管理水平的提高与技术发展的可能性。增强通信功能,既是信息技术发展的基本要求,也是当前PLC的技术发展方向之一。因此,在选择PLC通信能力方面,应有一定的前意识,保留系统的发展空间。
2. 确定模块
在PLC基本型号、规格确定后,可以逐一根据控制要求,确定PLC各组成部分的基本规格与参数,选择组成模块的型号。确定模块型号时,应考虑如下因素:
(1) 方便性。一般来说,作为PLC,可以满足控制要求的模块规格往往有多种,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。
对于输入模块,应**选择能与外部检测元件直接连接的输入形式,避免使用接口转换电路。对于输出模块,应**选择能直接驱动负载的输出模块,尽量少使用中间继电器等器件
这样不仅可以简化线路设计、方便使用,还可以在一定程度上降低生产制造成本,提高系统的可靠性。
(2) 通用性。选用模块时,需要考虑到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,为安装、施工提供方便,同时还可以增加系统组成部件的互换性,为设计、调试、维修提供帮助。
当产品系列提供或需要构成生产线时,还应考虑到不同设备间各组成模块的一致性,以方便组织生产、调试、维修。
(3) 兼容性。选择PLC系统各组成模块时,应考虑采购、安装、服务的便利,以及设计、调试、维修等方面的因素,组成PLC系统各主要部件的生产厂家不宜过多。
通过批量订货,不仅可以降低生产制造成本,重要的是同一生产厂家提供的部件,相互兼容性好,技术要求统一、可以为系统设计及技术服务、维修等提供方便。
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