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plc系统如何选型

时间:2018-01-08 18:37 来源:电工之家 手机版

plc系统如何选型
一、PLC类型的选择
PLC按结构分有整体式和模块式两种,整体型PLC的全部I/O接口的均价格比模块型的低廉,体积小重量轻。因此通常应用在系统工艺生产较为严格的小型控制系统中;模块式PLC的配置灵活,功能扩展方便,提供多种I/O接口或插槽,所以用户能够准确地选择和配置控制系统的I/O接口量,维修时只要更换单元,排除故障的设计也很简单,所以模块型PLC通常应用在复杂系统和大中型控制系统。

二、I/O模块的选择

I/O单元的选择应满足与应用控制的匹配。

对输入单元,应满足数据的电平、传输距离、隔离和供电方式等需求。

对输出单元,应满足选择的输出单元类型。

继电器输出单元:价格便宜,选择电压范围大,过载能力较强,因为是触点元件所以操作频率不高。

晶闸管输出单元:操作频率高,但晶闸管输出仅可以完成交流负载。

晶体管输出单元:操作频率高,仅可以完成直流控制,过载能力不强。

此外还要满足系统是否有模拟量I/O等条件。

三、PLC容量的选择

PLC容量大小的选择包含I/O接口量和用户存储大小两个内容,I/O接口量估算时要考虑控制的余量,一般依照记录的I/O接口量,再扩展10%~20%的可发展余量后,作为I/O点数估算信息。用户存储大小通常依照数字量I/O接口量10-15倍,再算上模拟I/O接口量的百倍完成估算,当控制单元较为复杂、信息采集量较多时。则依照实际情况再扩展些。

四、通信功能的确定

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),需要时应能与工厂管理网(TCP/IP)相连接,通信协议应符合ISO /IEEE通信标准,应是开放的通信网络。

PLC系统的通信接口应包括串行和并行通信接口(RS 232C /422A /423/40)、R IO通信口、工业以太网、常用DCS接口等;大中型PLC通信总线(含接口设备和电缆)应1:1冗余配置,通信总线应符合国际标准,通信距离应满足装置实际要表

PLC系统的通信网络中,上级的网络通信速率应大于I Mbps,通信负荷不大于60%。 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)通信处理器。

五、经济性的选择

选择经济性时,要用满足控制的可扩展性、可控制性、投入产出比等要求,结合参考条件,最后采用经济较突出的PLC。I/O点数对价格有很多影响,每建立一块I/O单元就需提高一些投资,当接口量建立到固定的数量后,匹配的存储器大小、机架、母板等也要持续变多,所以点数的升高对处理器选择、存储器大小、控制功能要求等因素都有影响。在估算和选择时应全面考虑,使全部控制系统得到最优的性能价格比。

六、其他选择

对于冗余功能的选择应从两方面考虑:

(1)控制单元的冗余

重要的过程单元:CPU(包括存储器)及电源均应1:1冗余;在需要时也可选用PLC硬件与热备软件构成的热备冗余系统、2重化或3重化冗余容错系统等。

(2)I/O接口单元的冗余

控制回路的多点I/O卡应冗余配置;重要检测点的多点I/O卡可冗余配置;根据需要对重要的I/O信号,可选用2重化或3重化的I/O接口单元。

此外,对于PLC的控制功能选择还应包括运算功能、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。