校平機系統(tǒng)中PLC的選擇

隨著PLC在工業(yè)控制中的推廣普及，PLC產(chǎn)品的種類越來越多，其結(jié)構(gòu)型號、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方法等各不相同，適用場合也各有側(cè)重。因此，合理為校平機選擇PLC，對于提高PLC在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用有著重要作用。
　　1、機型的選擇
　　PLC機型選擇的基本原則是：在功能滿足要求的前提下，選擇   、維護使用   方便以及性能價格比   優(yōu)的機型。選擇校平機控制系統(tǒng)的PLC具體應(yīng)考慮以下幾個方面。
　　1)、結(jié)構(gòu)合理
　　通常做法是，在工藝過程比較固定、環(huán)境條件較好的場合，建議選用整體式結(jié)構(gòu)的PLC，其他情況則   好選用模塊式結(jié)構(gòu)的PLC。
　　2)、功能相當
　　對于開關(guān)量控制以及以開關(guān)量控制為主、帶少量模擬量控制的工程項目中，一般其控制速度無須考慮，因此，選用帶A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、加減運算、數(shù)據(jù)傳送功能的低檔機就能滿足要求。
　　而在控制比較復(fù)雜，控制功能要求比較高的工程項目中(如要實現(xiàn)PID運算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等)，可視控制規(guī)模及復(fù)雜程度來選用中檔或   機(其中   機主要用于大規(guī)模過程控制、全PLC的分布式控制系統(tǒng)以及整個工廠的自動化等)。
　　3)、機型統(tǒng)一
　　同一企業(yè)應(yīng)盡量做到機型統(tǒng)一，這樣，同一機型的PLC模塊可互為備用，便于備品備件的采購和管理；同時，其統(tǒng)一的功能及編程方法也有利于技術(shù)力量的培訓、技術(shù)水平的提高和功能的；此外，由于其外部設(shè)備通用，資源可以共享，因此，配以上位計算機后即可把控制各獨立系統(tǒng)的多臺PLC聯(lián)成一個DCS系統(tǒng)，這樣便于相互通信，集中管理。
　　4)、是否在線編程
　　PLC的特點之一是使用靈活。當被控設(shè)備的工藝過程改變時，只需用編程器重新修改程序，就能滿足新的控制要求，給生產(chǎn)帶來很大方便。
　　PLC的編程分為離線編程和在線編程兩種。離線編程的PLC，其特點是主機和編程器共用一個CPU，在編程器上有一個“編程/運行”選擇開關(guān)或按鍵，選擇編程狀態(tài)時，CPU將失去對現(xiàn)場的控制，只為編程服務(wù)，這就是所謂“離線”編程。中小型PLC多采用離線編程。
　　在線編程的PLC，其特點是主機和編程器各有一個CPU，編程器的CPU可以隨時處理由鍵盤輸入的各種編程指令。主機的CPU則是完成對現(xiàn)場的控制，并在一個掃描周期的末尾和編程器通訊，編程器把編好或改好的程序發(fā)送給主機，在下一個掃描周期主機將按照新送入的程序控制現(xiàn)場，這就是所謂“在線”編程。此類PLC，由于增加了硬件和軟件，所以價格貴，但應(yīng)用較寬，大型PLC多采用在線編程。
　　2、I/O的選擇
　　PLC與工業(yè)生產(chǎn)過程的聯(lián)系是通過I/O接口模塊來實現(xiàn)的。PLC有許多I/O接口模塊，包括開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊以及其他一些模塊，使用時應(yīng)根據(jù)它們的特點進行選擇。
　　1)、確定I/O點數(shù)
　　根據(jù)控制系統(tǒng)的要求確定所需要的I/O點數(shù)時，應(yīng)再增加10%~20%的備用量，以便隨時增加控制功能。對于一個控制對象，由于采用的控制由于方法不同或編程水平不同，I/O點數(shù)也應(yīng)有所不同。
　　2)、開關(guān)量I/O
　　開關(guān)量I/O接口可從傳感器和開關(guān)(如按鈕、限位開關(guān)等)及控制設(shè)備(如指示燈、報警器、電動機啟動器等)接收信號。典型的交流輸入/輸出信號為24~240V，直流輸入/輸出信號為5~240V。盡管輸入電路因制造廠家不同而不同，但有些特性是相同的，如用于錯誤信號的抖動電路等。此外，大多數(shù)輸入電路在高壓電源輸入和接口電路的控制邏輯部分之間都設(shè)有可選的隔離電路。在評估離散輸出時，應(yīng)考慮熔絲、瞬時浪涌保護和電源與邏輯電路間的隔離電路。熔絲電路也許在開始時花費較多，但可能比在外部安裝熔絲耗資要少。
　　3)、模擬量I/O
　　模擬量輸入/輸出接口一般用來感知傳感器產(chǎn)生的信號。這些接口可用于測量流量、溫度和壓力，并可用于控制電壓或電流輸出設(shè)備。這些接口的典型量程為-10~+10V、0~+11V、4~20mA或10~50mA。一些制造廠家在PLC上設(shè)計有模擬接口，因而可接收低電平信號，如RTD、熱電偶等。一般來說，這類接口模塊可用于接收同一模塊上不同類型的熱電偶或RTD混合信號。
　　4)、功能I/O
　　在校平機選擇一臺PLC時，用戶可能會面臨一些類型且不能用標準I/O實現(xiàn)的I/O限定(如定位、輸入、頻率等)。此時用戶應(yīng)當考慮供銷廠商是否提供有的有助于   大限度減小控制作用的模塊。有些接口模塊自身能處理一部分現(xiàn)場數(shù)據(jù)，從而使CPU從繁重的任務(wù)處理中解脫出來。
　　5)、智能式I/O
　　當前，PLC的生產(chǎn)廠家相繼推出了一些智能式的I/O模塊。一般智能式I/O模塊本身帶有處理器，可對輸入或輸出信號作預(yù)先規(guī)定的處理，并將處理結(jié)果送入CPU或直接輸出，這樣可提高PLC的處理速度并節(jié)省存儲器的容量。
　　3、存儲器類型及容量選擇
　　1)、校平機PLC系統(tǒng)所用的存儲器基本上由PROM、EPROM及RAM三種類型組成，存儲容量則隨機器的大小變化，一般小型機的   大存儲能力低于6kB，中型機的   大存儲能力可達64kB，大型機的   大存儲能力可上兆字節(jié)。使用時可以根據(jù)程序及數(shù)據(jù)的存儲需要來選用合適的機型，   時也可專門進行存儲器的擴充設(shè)計。
　　2)、PLC的存儲器容量選擇除滿足控制要求外，還應(yīng)留有適當?shù)挠嗔恳宰鱾溆谩Ｔ谶x擇存儲裕量時，一般可按實際需要的25%考慮。
　　I/O點數(shù)也應(yīng)留有適當裕量，但備用的I/O點數(shù)不能太多，否則會使成本增加，可按實際需要的10%~15%考慮。
　　4、編程器和外部設(shè)備的選擇
　　在系統(tǒng)的實現(xiàn)過程中，PLC的編程問題是非常重要的。用戶應(yīng)當對所選擇PLC產(chǎn)品的軟件功能及編程器有所了解。通常情況下，小型控制系統(tǒng)一般選用價格便宜的簡易編程器，如果系統(tǒng)較大或多臺PLC共用，可以選用功能強、編程方便的圖形編程器。如果有個人計算機，可以選用能在個人計算機上運行的編程軟件包。同時，為了防止因干擾、鋰電池電壓下降等原因破壞RAM中的用戶程序，可以選用EEP-ROM模塊作為外部設(shè)備。