通常,如果是自己设计一套电气系统,应该在设计之前确定好控制方案,方案确认后最重要的工作就是plc设计选型,而使用自己熟悉的可编程序控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间;因此,工程设计选型和估算时,应详细分析工艺过程的特点、控制要求,明确控制任务和范围确定所需的操作和动作,然后根据控制要求,估算输入输出点数、所需存储器容量、确定plc的功能、外部设备特性等,最后选择有较高性能价格比的plc和设计相应的控制系统。
每个plc品牌都有自己的特性,而一旦选择不熟悉的plc就需要从头学起,而这是工控项目的大忌,而每个公司的售后服务和技术支持的能力也不相同,如果使用了一个不熟悉的plc而且售后又不强大的话,那这个项目很可能就泡汤了。
西门子的通讯方式有profibus,profinet等等,其他的plc以rs232/485为主,而在设计plc系统前你应对需要使用的传感器甚至上位机有充分的了解,比如说这种传感器支持profibus-dp,这个hmi只能使用rs232等等,包括整个系统内包含几个plc,他们之间的连接方式是通讯还是硬线等等,选择合适的接口才能在调试过程中顺风顺水。
一般的plc的基本编程语言为lad,但很多时候这种语言无法完成工程所需的功能,所以有时需要使用stl甚至scl等等,这就需要对编程语言有很深的了解,而且每个品牌的lad都不一样,新手使用起来会有一段过渡期,可能会耽误工期。
每个品牌的每个系列都包含多个plc类型,就是应对不同的处理环境,对于大一点的系统,选用io点数较少的plc会无法正常调试,小系统使用大点数plc会造成浪费,正常做法是计算所需的io点数,然后加上10%-20%的备用量,以便日后的改造升级等等。
存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小,程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小,因此程序容量小于存储器容量。设计阶 段,由于用户应用程序还未编制,因此,程序容量在设计阶段是未知的,需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算,通常采用存储器容量 的估算来替代。 plc存储器内存容量的估算没有固定的公式,许多文献资料中给出了不同公式,大体上都是按数字量i/o点数的10~15倍,加上模拟i/o点数的100倍,以此数为内存的总字数(16位为一个字),另外再按此数的25%考虑余量。
有的plc可以加载称重模块,有的plc不支持高速脉冲输出,所以针对项目的控制应该选择合理的plc以及拓展模块
根据项目的大小选择小型plc还是中型plc甚至大型plc,plc采用扫描方式工作。从实时性要求来看,处理速度应越快越好,如果信号持续时间小于扫描时间,则plc将扫描不到该信号,造成信号数据的丢失。
处理速度与用户程序的长度、cpu处理速度、软件质量等有关。目前,plc接点的响应快、速度高,每条二进制指令执行时间约0.2~0.4ls,因此能适 应控制要求高、相应要求快的应用需要。扫描周期(处理器扫描周期)应满足:小型plc的扫描时间不大于0.5ms/k;大中型plc的扫描时间不大于 0.2ms/k。
选择plc时,应考虑性能价格比。考虑经济性时,应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素,进行比较和兼顾,最终选出较满意的产品。
输入输出点数对价格有直接影响。每增加一块输入输出卡件就需增加一定的费用。当点数增加到某一数值后,相应的存储器容量、机架、母板等也要相应增加,因 此,点数的增加对cpu选用、存储器容量、控制功能范围等选择都有影响。在估算和选用时应充分考虑,使整个控制系统有较合理的性能价格比。
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