在PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時,首先應(yīng)確定控制方案,下一步工作就是PLC工程設(shè)計(jì)選型芥吟。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)澎灸。PLC及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的,按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體,易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用PLC應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績顿肺、成熟可靠的系統(tǒng),PLC的系統(tǒng)硬件戏溺、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。熟悉可編程序控制器屠尊、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時間,因此,工程設(shè)計(jì)選型和估算時,應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點(diǎn)旷祸、控制要求,明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動作,然后根據(jù)控制要求,估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲器容量讼昆、確定PLC的功能肋僧、外部設(shè)備特性等,最后選擇有較高性能價(jià)格比的PLC和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。

一控淡、輸入輸出(I/O)點(diǎn)數(shù)的估算

I/O點(diǎn)數(shù)估算時應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?通常根據(jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù),再增加10%～20%的可擴(kuò)展余量后,作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。實(shí)際訂貨時,還需根據(jù)制造廠商PLC的產(chǎn)品特點(diǎn),對輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整止潘。

二掺炭、存儲器容量的估算

存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小,程序容量是存儲器中用戶應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲單元的大小,因此程序容量小于存儲器容量。設(shè)計(jì)階段,由于用戶應(yīng)用程序還未編制,因此,程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的,需在程序調(diào)試之后才知道凭戴。為了設(shè)計(jì)選型時能對程序容量有一定估算,通常采用存儲器容量的估算來替代涧狮。

存儲器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式,許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式,大體上都是按數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)的10～15倍,加上模擬I/O點(diǎn)數(shù)的100倍,以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)(16位為一個字),另外再按此數(shù)的25%考慮余量。

三逆酣、控制功能的選擇

該選擇包括運(yùn)算功能刹越、控制功能、通信功能殖锹、編程功能靡循、診斷功能和處理速度等特性的選擇。

(一)運(yùn)算功能

簡單PLC的運(yùn)算功能包括邏輯運(yùn)算席磕、計(jì)時和計(jì)數(shù)功能铣滥；普通PLC的運(yùn)算功能還包括數(shù)據(jù)移位、比較等運(yùn)算功能照窥；較復(fù)雜運(yùn)算功能有代數(shù)運(yùn)算肃萍、數(shù)據(jù)傳送等；大型PLC中還有模擬量的PID運(yùn)算和其他高級運(yùn)算功能羹李。隨著開放系統(tǒng)的出現(xiàn),目前在PLC中都已具有通信功能,有些產(chǎn)品具有與下位機(jī)的通信,有些產(chǎn)品具有與同位機(jī)或上位機(jī)的通信,有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的功能股航。設(shè)計(jì)選型時應(yīng)從實(shí)際應(yīng)用的要求出發(fā),合理選用所需的運(yùn)算功能。大多數(shù)應(yīng)用場合,只需要邏輯運(yùn)算和計(jì)時計(jì)數(shù)功能,有些應(yīng)用需要數(shù)據(jù)傳送和比較,當(dāng)用于模擬量檢測和控制時,才使用代數(shù)運(yùn)算,數(shù)值轉(zhuǎn)換和PID運(yùn)算等猖驹。要顯示數(shù)據(jù)時需要譯碼和編碼等運(yùn)算翠节。

(二)控制功能

控制功能包括PID控制運(yùn)算、前饋補(bǔ)償控制運(yùn)算久窟、比值控制運(yùn)算等,應(yīng)根據(jù)控制要求確定秩冈。PLC主要用于順序邏輯控制,因此,大多數(shù)場合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制,有時也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能,提高PLC的處理速度和節(jié)省存儲器容量本缠。例如采用PID控制單元、高速計(jì)數(shù)器入问、帶速度補(bǔ)償?shù)哪M單元丹锹、ASC碼轉(zhuǎn)換單元等。

(三)通信功能

大中型PLC系統(tǒng)應(yīng)支持多種現(xiàn)場總線和標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議(如TCP/IP),需要時應(yīng)能與工廠管理網(wǎng)(TCP/IP)相連接芬失。通信協(xié)議應(yīng)符合ISO/IEEE通信標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)是開放的通信網(wǎng)絡(luò)楣黍。

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