PLC可编程序逻辑控制器的选择方法
(内蒙古机电职业技术学院，内蒙古 呼和浩特 010000)
摘 要：文章介绍了在控制系统中选择PLC的一般方法， 详细说明了PLC机型的多样性以及在PLC的输入输出点数功能等方面如何进行选择的问题。
关键词：PLC；选择；开关量；模拟量
中图分类号：TP273+.5 文献标识码：A 文章编号 ：1007—6921(2009)03—0314—02
随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已经扩展到几乎所有的工业 领域，而可编程序控制器PLC以其结构紧凑、可靠性高、速度快、应用灵活、性价比高而被 誉为目前工业环境中的主流工业控制机。近年来，国内外众多生产厂家提供了多种系列、功 能各异的PLC产品，已有几十个系列、几百种型号。例如:日本三菱公司的FX系列，欧姆龙公 司的C系列，德国西门子公司的S5、S7系列，以及美国Gould公司的M系列PLC。它们在结构、 性能、I/O点数、用户程序的储存容量、运算速度、指令系统、价格、编程方法、使用场合 等方面各不相同，因此作为PLC用户，选择一款既能满足控制系统的性能要求、保证系统稳 定可靠地运行，又便于维护、价格低廉的PLC则显得尤为重要。本文将从用户的角度出发讨 论如何选择经济实用的可编程序控制器PLC。
1 PLC 的形式、规模的选择
在满足被控对象的要求下，PLC的功能有如下的要求：
1.1 一般小型PLC 系统对只含有开关量的控制系统很适用，也无须特别考虑PLC的扫描速度 。
1.2 如果被控对象中有少量的模拟量控制，可考虑小型的具有算术运算、A/D转换、D/A转 换的高性能机型。因有模拟量，需要考虑PLC的扫描速度。
1.3 对于较复杂的控制系统，它含有的开关量和模拟量都比较多，又要求很高的控制速度 和很复杂强大的功能，可选用中型、大型PLC，但价格昂贵。
1.4 对于控制点数分散或要与其他系统联网的系统可考虑采用具有通讯联网功能的PLC，以 便组成大型控制系统。
2 PLC机型的选择
对于工艺过程相对稳定，使用环境相对较差的场合，宜选用整体或结构PLC，对于较复杂的 要求较高的系统，可选用模块化结构PLC，以便于调整、扩充、维护和维修。
在工艺过程相对稳定，要求成本低的条件下，可选用离线编程的PLC机型(需选购编程器)。 小型PLC普遍都采用离线编程方式。反之，可选用在线编程的PLC机型(需选购微机系统)。目 前大、中型PLC都采用在线编程方式。应根据控制的实时性，选择合适的高速或低速的PLC， 也可以选用快速响应模块中的中断输入模块来提高响应速度。
在需要通讯传输的场合，应选用具有联网通讯能力的PLC。有的PLC的通信接口只能用于与编 程器连接，而不能通讯，选型时应注意。对于一个大型企业系统，应尽量做到机型统一。这 样，同一机型的PLC模块可互为备用，便于备品备件的采购和管理;同时，其统一的功能编程 方法也有利于技术力量的培训，技术水平的提高和功能的开。此外，由于其外部通用，资源 可以共享，因此，配以上位计算机后，可把控制各独立系统的多台PLC联成一个多级分布式 控制系，这样便于相互通信，集中管理。对于企业来说可将总成本降低。
3 输入/输出的选择
PLC是一种工业控制系统，它的控制对象是工业生产设备或工业生产过程。工作环境是工业 生产现场，它与工业生产过程的联系是通过I/O接口来实现的。
3.1 I/O 总数的选择。应在总点数的基础上留有15%～20%的备用量，以便今后调整和扩充 。
3.2 开关量输入模块的选择：①输入模块的工作电压应尽量与现场输入设备(有源的)一 致，这可省略转换环节。对无源的输入信号(如按钮、行程开关)，则根据现场与PLC输入 模块的距离远近来选择电压高低。相对高的电压的信号抗干扰力强，传输距离长。如24V传 输距离大于5V。②开关量输出模块的选择。有继电器输出价格相对便宜。输出电压适应范围 广，耐电流、电压冲击，有隔离作用，适于动作不频繁的交直流负载。晶体管输出(需有直 流电源)和可控硅输出(需有交流电源)适用于动作频繁、电感性的负载。
3.3 模拟输入/输出模块的选择(都为智能模块)：①根据输入设备来选择电压型还是电流 型输入方式的模块。电流型抗干扰能力优于电压型。②转换分辨率的选择。合理选择分辨率 ，这与系统的控制精度有关，精度高相应成本高。③转换速度。如果系统对数据的实时性要 求比较高时，应选择专用的高速模块。
3.4 其他智能模块：为满足现代生产对控制的要求，又研制出了其他智能模块，如温度控 制模块、脉冲输出模块、定位控制模块等具有专用功能的智能模块。这极大提高了控制品质 ，但也相应增加了一些成本。
4 PLC 用户存储器类型及容量选择
用户存储器用于存放用户所开发的目标程序。它一般由RAM来承担，某些PLC中也会使用EERR OM，但价格相对高一些。用户要关心的另一方面的问题是用户存储器的容量。小型PLC的用 户程序存储器容量是固定的，不能随意扩充和调整。在选择时应加以注意。有些PLC能扩充 其容量，要注意其基本容量和最大容量这两个指标见表1。
在实际应用中，在用户程序存储器容量的估算中，影响容量的因素很多，因而不能预先知道 准确的程序所占容量，所以需要估算。
最后，按所估算的总步数再考虑100%的备用量。
5 企业技术条件的考虑
5.1 编程手段：①简易编程器主要用于小型PLC。其控制规模小，程序简单，价格便宜。② 工作于IBM-PC 及其兼容机上的编程软件是很好的编程工具。目前，工作于个人电脑上的编 程软件的直观、形象、方便、通用性强，已得到越来越多工程人员的使用。
5.2 程序储存方式：对于技术资料档案和备用资料来说，程序的储存有磁带，软磁盘或EEP ROM 存储程序盒等方式，具体选用何种储存方式，取决于所选机型的性能。
6 PLC 的环境适应性
由于PLC 通常直接它设计成能在恶劣的环境条件下可靠地工作。尽管如此，每种PLC 都有自 己的环境技术条件，用户在选用时，特别是在设计控制系统时，对环境条件要给予充分的考 虑。
一般PLC及其外部电路(包括I/O模块、辅助电源等)都能在表2中所列的环境条件下可靠工作 。
7 看厂家，选产品
经过以上种种讨论， PLC的具体指标已经确定，接下来寻找一些技术实力强、信誉好的厂商 ，挑选产品备件充足、容易采购、满足具体指标要求、价格适中的新型PLC产品，并力争让 厂商提供尽可能多的技术支持和无偿快捷的服务。
上面简要的介绍了PLC 选型的依据和需考虑的几个问题，但在实际工作中一定要根据实际情 况做出适当调整，以便PLC的功能得到充分发挥。［参考文献］
［1］ 廖常初.PLC编程及应用(第一版)［M］.北京：机械工业出版社，2003.
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