選擇適當(dāng)型號的PLC機(jī)是設(shè)計中至關(guān)重要的一步。目前,國內(nèi)外PLC生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的PLC品種已達(dá)數(shù)百個,其性能各有特點,價格也不盡相同。所以,在設(shè)計時,首先要根據(jù)機(jī)型統(tǒng)一的原則來考慮,盡可能考慮采用與本企業(yè)正在使用的同系列的PLC機(jī),以便于學(xué)習(xí)、掌握、維護(hù)的方便性,備品配件的通用性,且可減少編程的投資。在此基礎(chǔ)上還要充分考慮下面因素,以便選擇最佳型號的PLC機(jī):
1、I/O設(shè)備的數(shù)量和性質(zhì)
在選擇PLC時,首先應(yīng)對系統(tǒng)要求的輸入、輸出有詳細(xì)的了解,即輸入量有多少,輸出量有多少,哪些是開關(guān)(或數(shù)字)量,哪些是模擬量,對于數(shù)字型輸出量還應(yīng)了解負(fù)載的性質(zhì),以選擇合適的輸出形式(繼電器型、晶體管型、雙向可控硅型)。在確定了PLC機(jī)的控制規(guī)模后,還要考慮一定的余量,以適應(yīng)工藝流程的變動及系統(tǒng)功能的擴(kuò)充,一般可按10~15%的余量來考慮。另外,還要考慮PLC的結(jié)構(gòu),從I/O點數(shù)的搭配上加以分析,決定選擇整體式還是模塊式的PLC。
在確定了PLC的輸入量和輸出量的點數(shù)及性質(zhì)后,就可以進(jìn)一步確定各種I/O模板的型號和數(shù)量。開關(guān)量I/O模板的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)有4、8、16、32、64點,點數(shù)多的模板,每點平均價格相對較低。對開關(guān)量I/O模板的外部接線方式可分為隔離式和匯點式,隔離式的每點平均價格較高。如果信號之間不需要隔離,應(yīng)選用匯點式的I/O模板。在整體式PLC機(jī)中,各個I/O端子也有隔離式和匯點式之分,以滿足不同電壓等級的輸入/輸出器件的需要。
2、PLC的功能
要根據(jù)該系統(tǒng)的控制過程和控制規(guī)律,確定PLC機(jī)應(yīng)具有的功能。各個系列不同規(guī)格的PLC機(jī)所具有的功能并不完全相同。如有些小型PLC只有開關(guān)量的邏輯控制功能,而不具備數(shù)據(jù)處理和模擬量處理功能。當(dāng)某個系統(tǒng)還要求進(jìn)行位置控制、溫度控制、PID控制等閉環(huán)控制時,應(yīng)考慮采用模板式PLC,并選擇相應(yīng)的特殊功能的I/O模塊,否則這些算法都用PLC的梯形圖設(shè)計,一方面編程困難,另一方面也占用了大量的程序空間。
另外,還應(yīng)考慮PLC的運算速度,特別是當(dāng)使用模擬量控制和高速計數(shù)器等功能時,應(yīng)弄清PLC機(jī)的最高工作頻率是否滿足要求。
3、用戶程序存儲器的容量
合理確定PLC的用戶程序存儲器的容量,是PLC應(yīng)用設(shè)計及選型中不可缺少的環(huán)節(jié)。一般說來,用戶程序存儲器的內(nèi)存容量與內(nèi)存利用率、開關(guān)量I/O總數(shù)、模擬量I/O點數(shù)及設(shè)計者的編程水平有關(guān)。
簡單的估算公式:
內(nèi)存字?jǐn)?shù)=(開關(guān)量I/O總點數(shù)+模擬量I/O點數(shù)X16)X10
式中:每個模擬量通道(或I/O點)相當(dāng)16個開關(guān)量I/O點。在此基礎(chǔ)上,可考慮留有20~25%的裕量。對于工藝比較復(fù)雜的系統(tǒng),應(yīng)適當(dāng)增加存儲器的容量,否則,當(dāng)控制較復(fù)雜、數(shù)據(jù)處理量大時,可能出現(xiàn)存儲器容量不夠的問題。