PLC控制系统设计中机型的选择

    PLC的种类非常繁多，不同种类之间的功能设置差异很大，这既给PLC机型的挑选提供了十分广阔的选择空间，同时也带来了一定的困难。机型选择的基本原则是在功能满足要求的前提下，力争最好的性价比，并有一定的可升级性。    PLC的选用首先要根据实际的控制要求进行功能选择。例如，是单机控制还是要联网通信；是一般开关量控制，还是要增加特殊单元；是否需要远程控制；现场对控制器响应速度有何要求；控制系统与现场是分开的还是在一起等。然后，根据控制对象的多少选择适当的I/O点数和信道数；根据I/O信号选择I/O模块，选择适当的程序存储量。    在具体选择PLC的型号时，一般可以考虑以下几个方面。    1．功能的选择    对于以开关量为主，带少量模拟量控制的设备，一般的小型PLC都可以满足要求。对于模拟量控制的系统，特别是具有很多闭环控制的系统，可视控制规模的大小和复杂程度，选用中档或高档机。    对于需要多台PLC联网通信的控制系统，还要注意机型的统一。因为相同机型的PLC，其模块可以相互换用，便于备件的采购和管理。同时，由于功能和编程方法的统一，有利于产品的开发和升级，有利于技术水平的提高和积累。    对于一些有特殊控制要求的系统，可以选用有相同或相似功能的PLC。现在有许多新型的PLC有不少非常有用的特殊功能，了解这些功能可以解决一些较特殊的控制要求，处理起来会比较方便。否则，需要添加特殊功能模块，处理起来既复杂，又增加了成本。在配备了上位机后，可以方便地控制各个独立的PLC，使之连成一个多级分布的控制系统，相互通信，集中管理。    2．基本单元的选择    基本单元的选择主要包括：响应速度、结构形式和扩展能力。    PLC输入信号与相应的输出信号之间存在着一定的时间延迟，称为延迟时间。延迟时间主要是由PLC程序的语句执行时间和PLC的扫描周期所造成。在PLC的使用手册中，一般都会给出语句的执行时间，给出的扫描周期都是最大的扫描周期时间。实际系统中的扫描周期则与系统的负载和软件的复杂程度有关。对于开关量控制为主的系统，一般PLC的响应速度足以满足控制的需要，无须给予特殊的考虑。但是对于模拟量控制的系统，则必须考虑PLC的响应速度。    在小型PLC中，整体式比模块式的价格便宜，体积也较小，只是硬件配置不如模块式的灵活。经常会碰到在设计时估计的某些指标，在实际的应用中往往相差甚远，此时模块式的方式就能很方便地进行局部的调整，以达到设计指标。另外，在排除故障所需的时间上，模块式相对来说比较短。    在扩展能力方面，也应该多加关注。包括所能扩展单元的数量、种类以及扩展所占用的信道数和扩展口等。    3．编程方式    PLC的编程分为在线编程和离线编程两种。    在线编程方式的PLC有两个独立的CPU，分别在主机和编程器上。主机中的CPU主要完成控制现场的任务，编程器中的CPU则随时处理由键盘输入的各种编程命令。在一个扫描周期的末尾，主机和编程器中的CPU会互相通信。编程器中的CPU会把改好的程序传送给主机；主机将在下一个扫描周期时，按照新的程序进行控制，完成在线编程的操作。可在线编程的PLC由于增加了软硬件，因此价格较高，但应用范围比较宽广。    与在线编程PLC相反，离线编程方式的PLC的特点是，主机和编程器共享一个CPU。在同一时刻，CPU要么处于编程状态，要么处于运行状态，可以通过编程器上的“运行／编程”开关进行选择。由于减少了软硬件的开销，因此该类PLC价格比较便宜，中、小型的PLC多采用离线编程的方式。