校平機系統中PLC的選擇

隨著(zhù)PLC在工業(yè)控制中的推廣普及，PLC產(chǎn)品的種類(lèi)越來(lái)越多，其結構型號、性能、容量、指令系統、編程方法等各不相同，適用場(chǎng)合也各有側重。因此，合理為校平機選擇PLC，對于提高PLC在控制系統中的應用有著(zhù)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(mǎn)足要求的前提下，選擇   、維護使用   方便以及性能價(jià)格比   優(yōu)的機型。選擇校平機控制系統的PLC具體應考慮以下幾個(gè)方面。
　　1)、結構合理
　　通常做法是，在工藝過(guò)程比較固定、環(huán)境條件較好的場(chǎng)合，建議選用整體式結構的PLC，其他情況則   好選用模塊式結構的PLC。
　　2)、功能相當
　　對于開(kāi)關(guān)量控制以及以開(kāi)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(wú)須考慮，因此，選用帶A/D轉換、D/A轉換、加減運算、數據傳送功能的低檔機就能滿(mǎn)足要求。
　　而在控制比較復雜，控制功能要求比較高的工程項目中(如要實(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程度來(lái)選用中檔或   機(其中   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
　　同一企業(yè)應盡量做到機型統一，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(shí)，其統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的多臺PLC聯(lián)成一個(gè)DCS系統，這樣便于相互通信，集中管理。
　　4)、是否在線(xiàn)編程
　　PLC的特點(diǎn)之一是使用靈活。當被控設備的工藝過(guò)程改變時(shí)，只需用編程器重新修改程序，就能滿(mǎn)足新的控制要求，給生產(chǎn)帶來(lái)很大方便。
　　PLC的編程分為離線(xiàn)編程和在線(xiàn)編程兩種。離線(xiàn)編程的PLC，其特點(diǎn)是主機和編程器共用一個(gè)CPU，在編程器上有一個(gè)“編程/運行”選擇開(kāi)關(guān)或按鍵，選擇編程狀態(tài)時(shí)，CPU將失去對現場(chǎng)的控制，只為編程服務(wù)，這就是所謂“離線(xiàn)”編程。中小型PLC多采用離線(xiàn)編程。
　　在線(xiàn)編程的PLC，其特點(diǎn)是主機和編程器各有一個(gè)CPU，編程器的CPU可以隨時(shí)處理由鍵盤(pán)輸入的各種編程指令。主機的CPU則是完成對現場(chǎng)的控制，并在一個(gè)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(gè)掃描周期主機將按照新送入的程序控制現場(chǎng)，這就是所謂“在線(xiàn)”編程。此類(lèi)PLC，由于增加了硬件和軟件，所以?xún)r(jià)格貴，但應用較寬，大型PLC多采用在線(xiàn)編程。
　　2、I/O的選擇
　　PLC與工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的聯(lián)系是通過(guò)I/O接口模塊來(lái)實(shí)現的。PLC有許多I/O接口模塊，包括開(kāi)關(guān)量輸入模塊、開(kāi)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(shí)應根據它們的特點(diǎn)進(jìn)行選擇。
　　1)、確定I/O點(diǎn)數
　　根據控制系統的要求確定所需要的I/O點(diǎn)數時(shí)，應再增加10%~20%的備用量，以便隨時(shí)增加控制功能。對于一個(gè)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(diǎn)數也應有所不同。
　　2)、開(kāi)關(guān)量I/O
　　開(kāi)關(guān)量I/O接口可從傳感器和開(kāi)關(guān)(如按鈕、限位開(kāi)關(guān)等)及控制設備(如指示燈、報警器、電動(dòng)機啟動(dòng)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(chǎng)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(dòng)電路等。此外，大多數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有可選的隔離電路。在評估離散輸出時(shí)，應考慮熔絲、瞬時(shí)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(kāi)始時(shí)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(lái)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(chǎng)家在PLC上設計有模擬接口，因而可接收低電平信號，如RTD、熱電偶等。一般來(lái)說(shuō)，這類(lèi)接口模塊可用于接收同一模塊上不同類(lèi)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(shí)，用戶(hù)可能會(huì )面臨一些類(lèi)型且不能用標準I/O實(shí)現的I/O限定(如定位、輸入、頻率等)。此時(shí)用戶(hù)應當考慮供銷(xiāo)廠(chǎng)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場(chǎng)數據，從而使CPU從繁重的任務(wù)處理中解脫出來(lái)。
　　5)、智能式I/O
　　當前，PLC的生產(chǎn)廠(chǎng)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先規定的處理，并將處理結果送入CPU或直接輸出，這樣可提高PLC的處理速度并節省存儲器的容量。
　　3、存儲器類(lèi)型及容量選擇
　　1)、校平機PLC系統所用的存儲器基本上由PROM、EPROM及RAM三種類(lèi)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。使用時(shí)可以根據程序及數據的存儲需要來(lái)選用合適的機型，   時(shí)也可專(zhuān)門(mén)進(jìn)行存儲器的擴充設計。
　　2)、PLC的存儲器容量選擇除滿(mǎn)足控制要求外，還應留有適當的余量以作備用。在選擇存儲裕量時(shí)，一般可按實(shí)際需要的25%考慮。
　　I/O點(diǎn)數也應留有適當裕量，但備用的I/O點(diǎn)數不能太多，否則會(huì )使成本增加，可按實(shí)際需要的10%~15%考慮。
　　4、編程器和外部設備的選擇
　　在系統的實(shí)現過(guò)程中，PLC的編程問(wèn)題是非常重要的。用戶(hù)應當對所選擇PLC產(chǎn)品的軟件功能及編程器有所了解。通常情況下，小型控制系統一般選用價(jià)格便宜的簡(jiǎn)易編程器，如果系統較大或多臺PLC共用，可以選用功能強、編程方便的圖形編程器。如果有個(gè)人計算機，可以選用能在個(gè)人計算機上運行的編程軟件包。同時(shí)，為了防止因干擾、鋰電池電壓下降等原因破壞RAM中的用戶(hù)程序，可以選用EEP-ROM模塊作為外部設備。