PLC選型必須注意哪些事？

一、PLC機型選擇

機型選擇的基本原則是在滿(mǎn)足控制功能要求的前提下，保證系統工作可靠、維護使用方便及最佳的性能價(jià)格比。具體應考慮的因素如下所述。

1、結構合理

對于工藝過(guò)程比較固定、環(huán)境條件較好(維修量較小)的場(chǎng)合，選用整體式結構PLC，其他情況則選用模塊式結構PLC。

2、功能、規模相當

對于開(kāi)關(guān)量控制的工程項目，對其控制速度無(wú)需考慮，一般的低檔機就能滿(mǎn)足要求。對于以開(kāi)關(guān)量控制為主，帶少量模擬量控制的工程項目，可選用低檔機。對于控制比較復雜，控制功能要求更高的工程項目，例如要求實(shí)現PID運算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等，可視控制規模及復雜的程度選用中檔或高檔機。其中高檔機主要用于大規模過(guò)程控制、全PLC的分布式控制系統以及整個(gè)工廠(chǎng)的自動(dòng)化等。

3、機型統一

一個(gè)大型企業(yè)應盡量做到機型統一。因為同一機型的PLC，其模塊可互換，便于備用品、備件的采購和管理;其功能及編程方法統一，有利于技術(shù)力量的培訓、技術(shù)水平的提高和功能的開(kāi)發(fā);其外部設備通用，資源可共享，配以上位計算機后，可把控制各獨立的系統的多臺PLC連成一個(gè)多級分布式控制系統，相互通信，集中管理。

二、容量的選擇

PLC的容量包括用戶(hù)存儲器的存儲容量(字數)和I/O點(diǎn)數兩方面的含義。PLC容量的選擇除滿(mǎn)足控制要求外，還應留有適當的裕量以作備用。

通常，一條邏輯指令占存儲器一個(gè)字，計時(shí)、計數、移位以及算術(shù)運算、數據傳送等指令占存儲器兩個(gè)字。各種指令占存儲器的字數可查閱PLC產(chǎn)品使用手冊。

在選擇存儲器容量時(shí)，一般可按實(shí)際需要的25%考慮裕量。通常I/O點(diǎn)數可按實(shí)際需要的10%～15%考慮裕量。

三、指令系統的選擇

由于可編程控制器應用的廣泛性，各種機型所具備的指令系統也就不完全相同。從工程應用角度看，有些場(chǎng)合僅需要邏輯運算，有些場(chǎng)合需要復雜的算術(shù)運算，而且一些特殊場(chǎng)合還需要專(zhuān)用指令功能。從可編程控制器本身來(lái)看，各個(gè)廠(chǎng)家的指令差異較大，但從整體上來(lái)說(shuō)，指令系統都是面向工程技術(shù)人員的語(yǔ)言，其差異主要表現在指令的表達方式和指令的完整性上。有些廠(chǎng)家在控制指令方面開(kāi)發(fā)得較全，有些廠(chǎng)家在數字運算指令方面開(kāi)發(fā)得較全，而大多數廠(chǎng)家在邏輯指令方面都開(kāi)發(fā)得較完善。在選擇機型時(shí)，應從指令系統方面注意下述內容：

(1)指令系統的總語(yǔ)句數。它反映了整個(gè)指令所包括的全部功能。

(2)指令系統的種類(lèi)。主要應包括邏輯指令、運算指令和控制指令，具體的需求則與實(shí)際要完成的控制功能有關(guān)。

(3)指令系統的表達方式。指令系統表達方式有多種，有的包括梯形圖、控制系統流程圖、語(yǔ)句表、順控圖、高級語(yǔ)言等多種表達方式;有的只包括其中一種或兩種表達方式。

(4)應用軟件的程序結構。程序結構有模塊化的程序結構和子程序式的程序結構，前一種有利于應用軟件編寫(xiě)和調試，但處理速度慢，后一種響應速度快，但不利于編寫(xiě)和現場(chǎng)調試。

(5)軟件開(kāi)發(fā)手段。在考慮指令系統這一性能時(shí)，還要考慮到軟件的開(kāi)發(fā)手段。有的廠(chǎng)家在此基礎上還開(kāi)發(fā)了專(zhuān)用軟件，可利用通用的微型機(例如IBM-PC)作為開(kāi)發(fā)手段，這樣就更加方便了用戶(hù)的需要。

四、I/O模塊的選擇

I/O部分的價(jià)格占PLC價(jià)格的一半以上，不同的I/O模塊，由于其電路和性能不同，直接影響著(zhù)PLC的應用范圍和價(jià)格，應該根據實(shí)際情況合理選擇。

1、輸入模塊的選擇

輸入模塊的作用是接收現場(chǎng)的輸入信號，并將輸入的高電平信號轉換為PLC內部的低電平信號。輸入模塊的種類(lèi)，按電壓分類(lèi)有直流5V、12V、24V、48V、60V，交流115V、220V。按電路形式不同分為匯點(diǎn)輸入式和分隔輸入式兩種。

選擇輸入模塊時(shí)應注意：

(1)電壓的選擇。應根據現場(chǎng)設備與模塊之間的距離來(lái)考慮，一般5V、12V、24V屬低電壓，其傳輸距離不宜太遠。如5V模塊最遠不得超過(guò)10m，距離較遠的設備應選用較高電壓的模塊。

(2)同時(shí)接通的點(diǎn)數。高密度的輸入模塊(32點(diǎn)、64點(diǎn))同時(shí)接通的點(diǎn)數取決于輸入電壓和環(huán)境溫度，一般來(lái)講，同時(shí)接通的點(diǎn)數不要超過(guò)輸入點(diǎn)數的60%。

(3)門(mén)檻電平。為了提高控制系統的可靠性，必須考慮門(mén)檻電平的大小。門(mén)檻電平越高，抗干擾能力越強，傳輸距離也就越遠。

2、輸出模塊的選擇

輸出模塊的作用是將PLC的輸出信號傳遞給外部負載，并將PLC內部的低電平信號轉換為外部所需電平的輸出信號。輸出模塊按輸出方式不同分為繼電器輸出、晶體管輸出和雙向可控硅輸出三種。此外，輸出電壓和輸出電流也各有不同。

選擇輸出模塊時(shí)應注意：

(1)輸出方式的選擇。繼電器輸出的價(jià)格便宜，適用電壓范圍較寬，導通壓降小。但它是原有觸點(diǎn)元件，其動(dòng)作速度較慢、壽命較短，因此適用于不頻繁通斷的負載。當驅動(dòng)感性負載時(shí)其最大通斷頻率不得超過(guò)1Hz。對于頻繁通斷的低功率因數的電感負載，應采用無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)元件，即選用晶體管輸出(直流輸出)或雙向可控硅輸出(交流輸出)。

(2)輸出電流。輸出模塊的輸出電流必須大于負載電流的額定值。模塊輸出電流的規格很多，應根據實(shí)際負載電流的大小選擇。

(3)同時(shí)接通的點(diǎn)數。輸出模塊同時(shí)接通點(diǎn)數的電流累計值必須小于公共端允許通過(guò)的電流值。通常同時(shí)接通的點(diǎn)數不宜超過(guò)輸出點(diǎn)數的60%。

五、電源模塊的選擇

電源模塊的選擇很簡(jiǎn)單，只需考慮輸出電流。電源模塊的額定輸出電流必須大于CPU模塊、I/O模塊、專(zhuān)用模塊等消耗電流的總和，并留有一定的裕量。在選擇電源模塊時(shí)一般應考慮以下幾點(diǎn)：

(1)電源模塊的輸入電壓。電源模塊可以包括各種各樣的輸入電壓，有220V交流、110V交流和24V直流等。在實(shí)際應用中要根據具體情況選擇，確定了輸入電壓后，也就確定了系統供電電源的輸出電壓。

(2)電源模塊的輸出功率。在選擇電源模塊時(shí)，其額定輸出功率必須大于CPU模塊、所有I/O模塊等總的消耗功率之和，并且要留有30%左右的裕量。當同一電源模塊既要為主機單元又要為擴展單元供電時(shí)，從主機單元到最遠一個(gè)擴展單元的線(xiàn)路壓降必須小于0.25V。

(3)擴展單元中的電源模塊。在有的系統中，由于擴展單元中安裝有智能模塊及一些特殊模塊，就要求在擴展單元中安裝相應的電源模塊。這時(shí)相應的電源模塊輸出功率可按各自的供電范圍計算。

(4)電源模塊接線(xiàn)。選定了電源模塊后，還要確定電源模塊的接線(xiàn)端子和連接方式，以便正確地進(jìn)行系統供電的設計。一般的電源模塊的輸入電壓是通過(guò)接線(xiàn)端子與供電電源相連的，而輸出信號通過(guò)總線(xiàn)插座與可編程控制器CPU的總線(xiàn)相連。

(5)系統的接地。電源模塊接地線(xiàn)選擇不小于10mm2的銅導線(xiàn)。與交流穩壓器、UPS不間斷電源、隔離變壓器等及系統的接地之連線(xiàn)盡可能短;系統的地線(xiàn)也要和機殼相連。

(6)使用環(huán)境條件。在選擇PLC時(shí)，要考慮使用現場(chǎng)的環(huán)境條件是否符合它的規定。一般要考慮的有：環(huán)境溫度、相對濕度、電源允許波動(dòng)范圍和抗干擾等指標。