控制系統(tǒng)中選擇PLC的一般方法
2.2 開(kāi)關(guān)量輸入/輸出
通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的輸入/輸出接口可從傳感器和開(kāi)關(guān)(如按鈕、限位開(kāi)關(guān)等)及控制(開(kāi)/關(guān))設(shè)備(如指示燈、報(bào)警器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器等)接收信號(hào)。典型的交流輸入/輸出信號(hào)為24~240V,直流輸入/輸出信號(hào)為5~240V。
盡管輸入電路因制造廠家不同而不同,但有些特性是相同的。如用于消除錯(cuò)誤信號(hào)的抖動(dòng)電路;免于較大瞬態(tài)過(guò)電壓的浪涌保護(hù)電路等。此外,大多數(shù)輸入電路在高壓電源輸入和接口電路的控制邏輯部分之間都設(shè)有可選的隔離電路。
在評(píng)估離散輸出時(shí),應(yīng)考慮熔絲、瞬時(shí)浪涌保護(hù)和電源與邏輯電路間的隔離電路。熔絲電路也許在開(kāi)始時(shí)花費(fèi)較多,但可能比在外部安裝熔絲耗資要少。
2.3 模擬量輸入/輸出
模擬量輸入/輸出接口一般用來(lái)感知傳感器產(chǎn)生的信號(hào)。這些接口可用于測(cè)量流量、溫度和壓力,并可用于控制電壓或電流輸出設(shè)備。這些接口的典型量程為-10~+10V、0~+10V、4~20mA或10~50mA。
一些制造廠家在PLC上設(shè)計(jì)有特殊模擬接口,因而可接收低電平信號(hào)如RTD、熱電偶等 。一般來(lái)說(shuō),這類接口模塊可用于接收同一模塊上不同類型的熱電偶或RTD混合信號(hào)。
2.4 特殊功能輸人/輸出
在選擇一臺(tái)PLC時(shí),用戶可能會(huì)面臨一些特殊類型且不能用標(biāo)準(zhǔn)I/O實(shí)現(xiàn)的I/O限定如定位、快速輸入、頻率等 。此時(shí)用戶應(yīng)當(dāng)考慮供銷廠商是否提供有特殊的有助于******限度減小控制作用的模塊。有些特殊接口模塊自身能處理一部分現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),從而使CPU從耗時(shí)的任務(wù)處理中解脫出來(lái)。
2.5 智能式輸入/輸出
當(dāng)前,PLC的生產(chǎn)廠家相繼推出了一些智能式的輸入/輸出模塊。一般智能式輸入/輸出模塊本身帶有處理器,可對(duì)輸入或輸出信號(hào)作預(yù)先規(guī)定的處理,并將處理結(jié)果送入CPU或直接輸出,這樣可提高PLC的處理速度并節(jié)省存儲(chǔ)器的容量。
智能式輸入/輸出模塊有高速計(jì)數(shù)器(可作加法計(jì)數(shù)或減法計(jì)數(shù))、凸輪模擬器(用作絕對(duì)編碼輸人)、帶速度補(bǔ)償?shù)耐馆喣M器、單回路或多回路的PID調(diào)節(jié)器、ASCII/BASIC處理器、RS—232C/422接口模塊等。表3歸納了選擇I/O模塊的一般規(guī)則。
表3 選擇PLC的I/O接口模塊的一般規(guī)則
3?。校蹋么鎯?chǔ)器類型及容量選擇
PLC系統(tǒng)所用的存儲(chǔ)器基本上由PROM、E-PROM及PAM三種類型組成,存儲(chǔ)容量則隨機(jī)器的大小變化,一般小型機(jī)的******存儲(chǔ)能力低于6kB,中型機(jī)的******存儲(chǔ)能力可達(dá)64kB,大型機(jī)的******存儲(chǔ)能力可上兆字節(jié)。使用時(shí)可以根據(jù)程序及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需要來(lái)選用合適的機(jī)型,必要時(shí)也可專門(mén)進(jìn)行存儲(chǔ)器的擴(kuò)充設(shè)計(jì)。
PLC的存儲(chǔ)器容量選擇和計(jì)算的第一種方法是:根據(jù)編程使用的節(jié)點(diǎn)數(shù)精確計(jì)算存儲(chǔ)器的實(shí)際使用容量。第二種為估算法,用戶可根據(jù)控制規(guī)模和應(yīng)用目的,按照表4的公式來(lái)估算。為了使用方便,一般應(yīng)留有25%~30%的裕量,獲取存儲(chǔ)容量的******方法是生成程序,即用了多少字。知道每條指令所用的字?jǐn)?shù),用戶便可確定準(zhǔn)確的存儲(chǔ)容量。表4同時(shí)給出了存儲(chǔ)器容量的估算方法。
表4 控制目的估算存儲(chǔ)器容量的方法
4 軟件選擇
在系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,PLC的編程問(wèn)題是非常重要的。用戶應(yīng)當(dāng)對(duì)所選擇PLC產(chǎn)品的軟件功能有所了解。通常情況下,一個(gè)系統(tǒng)的軟件總是用于處理控制器具備的控制硬件的。但是,有些應(yīng)用系統(tǒng)也需要控制硬件部件以外的軟件功能。例如,一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)可能包括需要復(fù)雜數(shù)學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理操作的特殊控制或數(shù)據(jù)采集功能。指令集的選擇將決定實(shí)現(xiàn)軟件任務(wù)的難易程度。可用的指令集將直接影響實(shí)現(xiàn)控制程序所需的時(shí)間和程序執(zhí)行的時(shí)間。
5 支撐技術(shù)條件的考慮 選用PLC時(shí),有無(wú)支撐技術(shù)條件同樣是重要的選擇依據(jù)。支撐技術(shù)條件包括下列內(nèi)容:
(1)編程手段
●便攜式簡(jiǎn)易編程器主要用于小型PLC,其控制規(guī)模小,程序簡(jiǎn)單,可用簡(jiǎn)易編程器。
●CRT編程器適用于大中型PLC,除可用于編制和輸入程序外,還可編輯和打印程序文本。
●由于IBM—PC已得到普及推廣,IBM—PC及其兼容機(jī)編程軟件包是PLC很好的編程工具。目前,PLC廠商都在致力于開(kāi)發(fā)適用自己機(jī)型的IBM—PC及其兼容機(jī)編程軟件包,并獲得了成功。
(2)進(jìn)行程序文本處理
●簡(jiǎn)單程序文本處理以及圖、參量狀態(tài)和位置的處理,包括打印梯形邏輯;
●程序標(biāo)注,包括觸點(diǎn)和線圈的賦值名、網(wǎng)絡(luò)注釋等,這對(duì)用戶或軟件工程師閱讀和調(diào)試程序非常有用。
●圖形和文本的處理。
(3)程序儲(chǔ)存方式
對(duì)于技術(shù)資料檔案和備用資料來(lái)說(shuō),程序的儲(chǔ)存方法有磁帶、軟磁盤(pán)或EEPROM存儲(chǔ)程序盒等方式,具體選用哪種儲(chǔ)存方式,取決于所選機(jī)型的技術(shù)條件。
(4)通信軟件包
對(duì)于網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)構(gòu)或需用上位計(jì)算機(jī)管理的控制系統(tǒng),有無(wú)通信軟件包是選用PLC的主要依據(jù)。通信軟件包往往和通信硬件一起使用,如調(diào)制解調(diào)器等。
6?。校蹋玫沫h(huán)境適應(yīng)性
由于PLC通常直接用于工業(yè)控制,生產(chǎn)廠都把它設(shè)計(jì)成能在惡劣的環(huán)境條件下可靠地工作。盡管如此,每種PLC都有自己的環(huán)境技術(shù)條件,用戶在選用時(shí),特別是在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí),對(duì)環(huán)境條件要給予充分的考慮。
一般PLC及其外部電路(包括I/O模塊、輔助電源等)都能在表5所列的環(huán)境條件下可靠工作。
表5 PLC的工作環(huán)境
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