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自控系统设计如何选择PLC

发布时间:2020-07-21 17:37:00 阅读: 来源:钉扣机厂家

摘要:随着PLC在工业自动控制系统中的应用越来越广泛,对PLC的正确选型非常重要。从工作量、工作环境、通信网络、编程、与监控系统的通信、可延性、售后服务与技术支持、性价比等八个方面提出了在自动控制系统设计中对PLC选型的看法。

本文引用地址:可编程控制器(programmable logical controller,简称PLC)已经越来越多地应用于工业控制系统中,并且在自动控制系统中起着非常重要的作用。所以,对PLC的正确选择是非常重要的。

面对众多生产厂家的各种类型PLC,它们各有优缺点,能够满足用户的各种需求,但在形态、组成、功能、网络、编程等方面各不相容,没有一个统一的标准,无法进行横向比较。下面提出在自动控制系统设计中对PLC选型的一些看法,可以在挑选PLC时作为参考。

可以通过以下几方面的比较,挑选到适合的产品。

一、工作量

这一点尤为重要。在自动控制系统设计之初,就应该对控制点数(数字量及模拟量)有一个准确的统计,这往往是选择PLC的首要条件,一般选择比控制点数多10%~30%的PLC。这有几方面的考虑:

1、可以弥补设计过程中遗漏的点;

2、能够保证在运行过程中个别点有故障时,可以有替代点;

3、将来增加点数的需要。

二、工作环境

工作环境是PLC工作的硬性指标。自控系统将人们从繁忙的工作和恶劣的环境中解脱出来,就要求自控系统能够适应复杂的环境,诸如温度、湿度、噪音、信号屏蔽、工作电压等,各款PLC不尽相同。一定要选择适应实际工作环境的产品。

三、通信网络

现在PLC已不是简单的现场控制,PLC远端通信已成为控制系统必须解决的问题,但各厂家制定的通信协议千差万别,兼容性差。在这一点上主要考虑以下方面:

1、同一厂家产品间的通信。各厂家都有自己的通信协议,并且不止一种。这在大、中型机上表现明显,而在小、微型机上不尽相同,一些厂家出于容量、价格、功能等方面考虑,往往没有或者有与其它协议不同,而且比较简单的通信。所以,在这方面主要考虑的是同一厂家不同类型PLC之间的通信;

2、不同厂家产品间的通信。若所进行的自动控制系统设计属于对已有的自控系统进行部分改造,而所选择的是与原系统不同的PLC,或者设计中需要2个或2个以上的PLC,而选用了不同厂家的产品,这就需考虑不同厂家产品之间的通信问题;

3、是否有利于将来。由于各厂家制定的通信协议各不相同,国际上也无统一标准,所以在PLC选型上受到很大限制。就要考虑影响面大、有发展的、功能完备、接近通用的通信协议。

四、编程

程序是整个自动控制系统的“心脏”,程序编制的好坏直接影响到整个自动控制系统的运作。编程器及编程软件有些厂家要求额外购买,并且价格不菲,这一点也需考虑在内。

1、编程方法

一种是使用厂家提供的专用编程器。也分各种规格型号,大型编程器功能完备,适合各型号PLC,价格高;小型编程器结构小巧,便于携带,价格低,但功能简单,适用性差;另一种是使用依托个人电脑应用平台的编程软件,现已被大多数生产厂家采用。各生产厂家由于各自的产品不同,往往只研制出适合于自己产品的编程软件,而编程软件的风格、界面、应用平台、灵活性、适应性、易于编程等都只有在用户亲自操作之后才能给予*价。

2、编程语言

编程语言最为复杂,多种多样,看似相同,但不通用。最常用的可以划分为以下5类编程语言:

(1)梯形图

这是PLC厂家采用最多的编程语言,最初是由继电器控制图演变过来的,比较简单,对离散控制和互锁逻辑最为有用;

(2)顺序功能图

它提供了总的结构,并与状态定位处理或机器控制应用相互协调;

(3)功能块图

它提供了一个有效的开发环境,并且特别适用于过程控制应用;

(4)结构化文本

这是一种类似用于计算机的编程语言,它适用于对复杂算法及数据处理;

(5)指令表

它为优化编码性能提供了一个环境,与汇编语言非常相似。

厂家提供的编程软件中一般包括一种或几种编程语言,如TE公司的XTEL编程软件可以使用梯形图(Ladder)、顺序功能图(Grafcet)、结构化文本(Literal)3 种编程语言;Siemens公司的Step7编程软件可以使用梯形图(Ladder)、指令表(STL)两种编程语言;Modicon公司的Modsoft编程软件只使用梯形图(984 梯形)一种编程语言,而另一个Concept编程软件可以使用5种编程语言,依次为梯形图(LD)、顺序功能图(SFC)、功能块图(FBD)、结构化文本(ST)、指令表(IL)。同一编程软件下的编程语言大多数可以互换,一般选择自己比较熟悉的编程语言。

3、存储器

PLC存储器是保存程序和数据的地方,分内制式和外插式两种,存储器容量在512~128M字节之间,一定要根据实际情况选取足够大的存储器,并且要求有一部分空余作为缓存。

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