PLC在工業(yè)自控系統(tǒng)中如何選型？

分類：技術(shù)中心 2004人瀏覽 2019-07-22

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自動(dòng)操控體系中起著十分重要的作用。所以，對(duì)PLC的正確選擇是十分重要的。

面對(duì)眾多生產(chǎn)廠家的各種類型PLC，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，能夠滿意用戶的各種需求，但在形態(tài)、組成、功用、網(wǎng)絡(luò)、編程等方面各不相容，沒有一個(gè)一致的規(guī)范，無(wú)法進(jìn)行橫向比較。下面提出在自動(dòng)操控體系規(guī)劃中對(duì)PLC選型的一些看法，能夠在選擇PLC時(shí)作為參考。

能夠經(jīng)過(guò)以下幾方面的比較，選擇到合適的產(chǎn)品。

一、作業(yè)量

這一點(diǎn)尤為重要。在自動(dòng)操控體系規(guī)劃之初，就應(yīng)該對(duì)操控點(diǎn)數(shù)(數(shù)字量及模擬量)有一個(gè)準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)，這往往是選擇PLC的首要條件，一般選擇比操控點(diǎn)數(shù)多10%~30%的PLC。這有幾方面的考慮：

1、能夠補(bǔ)償規(guī)劃進(jìn)程中遺漏的點(diǎn)；

2、能夠確保在運(yùn)行進(jìn)程中個(gè)別點(diǎn)有故障時(shí)，能夠有替代點(diǎn)；

3、將來(lái)增加點(diǎn)數(shù)的需求。

二、作業(yè)環(huán)境

作業(yè)環(huán)境是PLC作業(yè)的硬性目標(biāo)。自控體系將人們從繁忙的作業(yè)和惡劣的環(huán)境中擺脫出來(lái)，就要求自控體系能夠習(xí)慣雜亂的環(huán)境，諸如溫度、濕度、噪音、信號(hào)屏蔽、作業(yè)電壓等，各款PLC不盡相同。一定要選擇習(xí)慣實(shí)踐作業(yè)環(huán)境的產(chǎn)品。

三、通訊網(wǎng)絡(luò)

現(xiàn)在PLC已不是簡(jiǎn)略的現(xiàn)場(chǎng)操控，PLC遠(yuǎn)端通訊已成為操控體系有必要解決的問(wèn)題，但各廠家擬定的通訊協(xié)議千差萬(wàn)別，兼容性差。在這一點(diǎn)上首要考慮以下方面：

1、同一廠家產(chǎn)品間的通訊。各廠家都有自己的通訊協(xié)議，并且不止一種。這在大、中型機(jī)上表現(xiàn)明顯，而在小、微型機(jī)上不盡相同，一些廠家出于容量、價(jià)格、功用等方面考慮，往往沒有或許有與其它協(xié)議不同，而且比較簡(jiǎn)略的通訊。所以，在這方面首要考慮的是同一廠家不同類型PLC之間的通訊；

2、不同廠家產(chǎn)品間的通訊。若所進(jìn)行的自動(dòng)操控體系規(guī)劃歸于對(duì)已有的自控體系進(jìn)行部分改造，而所選擇的是與原體系不同的PLC，或許規(guī)劃中需求2個(gè)或2個(gè)以上的PLC，而選用了不同廠家的產(chǎn)品，這就需考慮不同廠家產(chǎn)品之間的通訊問(wèn)題；

3、是否有利于將來(lái)。因?yàn)楦鲝S家擬定的通訊協(xié)議各不相同，國(guó)際上也無(wú)一致規(guī)范，所以在PLC選型上受到很大約束。就要考慮影響面大、有開展的、功用齊備、挨近通用的通訊協(xié)議。

四、編程

程序是整個(gè)自動(dòng)操控體系的“心臟”，程序編制的好壞直接影響到整個(gè)自動(dòng)操控體系的運(yùn)作。編程器及編程軟件有些廠家要求額定購(gòu)買，并且價(jià)格不菲，這一點(diǎn)也需考慮在內(nèi)。

1、編程辦法

一種是運(yùn)用廠家供給的專用編程器。也分各種規(guī)格類型，大型編程器功用齊備，合適各類型PLC，價(jià)格高；小型編程器結(jié)構(gòu)小巧，便于攜帶，價(jià)格低，但功用簡(jiǎn)略，適用性差；另一種是運(yùn)用依托個(gè)人電腦運(yùn)用渠道的編程軟件，現(xiàn)已被大多數(shù)生產(chǎn)廠家選用。各生產(chǎn)廠家因?yàn)楦髯缘漠a(chǎn)品不同，往往只研制出合適于自己產(chǎn)品的編程軟件，而編程軟件的風(fēng)格、界面、運(yùn)用渠道、靈活性、習(xí)慣性、易于編程等都只有在用戶親自操作之后才干給予點(diǎn)評(píng)。

2、編程言語(yǔ)

編程言語(yǔ)最為雜亂，多種多樣，看似相同，但不通用。最常用的能夠劃分為以下5類編程言語(yǔ)：

(1)梯形圖

這是PLC廠家選用最多的編程言語(yǔ)，開始是由繼電器操控圖演變過(guò)來(lái)的，比較簡(jiǎn)略，對(duì)離散操控和互鎖邏輯最為有用；

(2)次序功用圖

它供給了總的結(jié)構(gòu)，并與狀態(tài)定位處理或機(jī)器操控運(yùn)用彼此協(xié)調(diào)；

(3)功用塊圖

它供給了一個(gè)有效的開發(fā)環(huán)境，并且特別適用于進(jìn)程操控運(yùn)用；

(4)結(jié)構(gòu)化文本

這是一種類似用于計(jì)算機(jī)的編程言語(yǔ)，它適用于對(duì)雜亂算法及數(shù)據(jù)處理；

(5)指令表

它為優(yōu)化編碼功能供給了一個(gè)環(huán)境，與匯編言語(yǔ)十分類似。

廠家供給的編程軟件中一般包括一種或幾種編程言語(yǔ)，如TE公司的XTEL編程軟件能夠運(yùn)用梯形圖(Ladder)、次序功用圖(Grafcet)、結(jié)構(gòu)化文本(Literal)3種編程言語(yǔ)；SIEMENS公司的Step7編程軟件能夠運(yùn)用梯形圖(Ladder)、指令表(STL)兩種編程言語(yǔ)；Modicon公司的Modsoft編程軟件只運(yùn)用梯形圖(984梯形)一種編程言語(yǔ)，而另一個(gè)Concept編程軟件能夠運(yùn)用5種編程言語(yǔ)，依次為梯形圖(LD)、次序功用圖(SFC)、功用塊圖(FBD)、結(jié)構(gòu)化文本(ST)、指令表(IL)。同一編程軟件下的編程言語(yǔ)大多數(shù)能夠交換，一般選擇自己比較熟悉的編程言語(yǔ)。

3、存儲(chǔ)器

PLC存儲(chǔ)器是保存程序和數(shù)據(jù)的地方，本分制式和外插式兩種，存儲(chǔ)器容量在512~128M字節(jié)之間，一定要依據(jù)實(shí)踐情況選取足夠大的存儲(chǔ)器，并且要求有一部分空余作為緩存。

PLC存儲(chǔ)器按照類型可分隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可擦除只讀存儲(chǔ)器(EPROM)等。RAM能夠恣意讀寫，在掉電后程序只能堅(jiān)持一段時(shí)間，最合適于在自控體系調(diào)試時(shí)運(yùn)用。ROM只能讀不能寫，程序是由廠家或開發(fā)商事前固化的，不能更改，即使失電也不丟失。EPROM與ROM僅僅EPROM經(jīng)過(guò)特殊的方法(如紫外線)能夠擦除再寫，合適于運(yùn)用在長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)而改動(dòng)不大的體系中。

4、易于更改

PLC較繼電器操控的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于它能夠依據(jù)實(shí)踐需求恣意更改操控結(jié)構(gòu)(或操控進(jìn)程)，這就要求更改程序方便快捷。

5、是否有專用模塊

部分生產(chǎn)廠家的PLC產(chǎn)品供給一些專用模塊，如通訊模塊、PID操控模塊、計(jì)數(shù)器模塊、模擬輸入/輸出模塊等。在軟件上也供給了與此相對(duì)應(yīng)的程序塊，往往僅僅簡(jiǎn)略的輸入一些參數(shù)就能完成，便于用戶編程。

五、與監(jiān)控體系的通訊

1、人機(jī)對(duì)話操作臺(tái)。這是監(jiān)控體系的早期產(chǎn)品類型，是生產(chǎn)廠家專為自己的PLC產(chǎn)品規(guī)劃的，最合適于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)操控。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略，功用少，面板操控，操作較易，現(xiàn)依然廣泛地運(yùn)用于現(xiàn)場(chǎng)操控體系中。其長(zhǎng)處是在遠(yuǎn)端操控失效的時(shí)候，仍能很好地操控現(xiàn)場(chǎng)。

2、隨著計(jì)算機(jī)的不斷開展，依托PC(包括工控機(jī))的監(jiān)控體系越來(lái)越多地運(yùn)用在自控體系中，這種監(jiān)控系一致種是PLC開發(fā)商專為自己的(或特定的)產(chǎn)品量身定做的；另一種是軟件開發(fā)公司開發(fā)的合適大多數(shù)PLC產(chǎn)品的監(jiān)控體系。前一種與PLC產(chǎn)品的相容性強(qiáng)，能夠依據(jù)PLC產(chǎn)品的特色擬定相應(yīng)的操控方案，應(yīng)該說(shuō)仍以PLC為中心；后一種則拋開了PLC產(chǎn)品，注重計(jì)算機(jī)在圖像、動(dòng)畫、聲音、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)等方面的優(yōu)勢(shì)，給二次開發(fā)人員供給了較寬松的開發(fā)條件，往往能夠制作出優(yōu)異的監(jiān)控體系，只要有相應(yīng)的通訊協(xié)議(目前已擁有了絕大多數(shù)生產(chǎn)廠家的通訊協(xié)議)，就能夠與各種類型PLC相連，是當(dāng)今自控體系首選。所以，在這方面應(yīng)考慮所選的PLC與監(jiān)控體系的通訊方法是否可行。

六、可延性

這兒包括三個(gè)方面含義：

1、產(chǎn)品壽數(shù)。大致能夠確保所選擇的PLC的運(yùn)用年限，盡量購(gòu)買生產(chǎn)日期較近的產(chǎn)品；

2、產(chǎn)品連續(xù)性。生產(chǎn)廠家對(duì)PLC產(chǎn)品的不斷開發(fā)升級(jí)是否向下兼容，這決議是否有利于現(xiàn)體系對(duì)將來(lái)新增加功用的運(yùn)用。

3、產(chǎn)品的更新周期。當(dāng)某一種類型PLC(或PLC模塊)被淘汰后，生產(chǎn)廠家是否能夠確保有足夠的備品(或備件)。這時(shí)應(yīng)考慮選擇其時(shí)比較新式的PLC。

七、售后服務(wù)與技術(shù)支持

1、選擇好的公司產(chǎn)品；

2、選擇信譽(yù)好的代理商；

3、是否有較強(qiáng)的售后服務(wù)與技術(shù)支持。

八、性價(jià)比

相對(duì)于自控體系功能的好壞優(yōu)先于價(jià)格的選擇。僅僅在前面幾項(xiàng)比較挨近，又不易選擇時(shí)，才考慮價(jià)格因數(shù)，選擇性價(jià)比比較高的產(chǎn)品。

在實(shí)踐選型進(jìn)程中，往往受到多方面的限制，紛歧定要考慮以上全部方面，但其間有些項(xiàng)是有必要考慮的，而存在的問(wèn)題也有必要經(jīng)過(guò)其它替代方法加以解決。

一般來(lái)說(shuō)經(jīng)過(guò)前5項(xiàng)的比較，已可確認(rèn)2~3種產(chǎn)品，再考慮到后幾項(xiàng)，便可選中較滿意的PLC。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷開展，PLC產(chǎn)品也一定會(huì)有一個(gè)一致的規(guī)范。那時(shí)，選擇PLC將不再是困難的工作。

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