控制系統(tǒng)中選擇PLC的一般方法
2.2 開關量輸入/輸出
通過標準的輸入/輸出接口可從傳感器和開關(如按鈕、限位開關等)及控制(開/關)設備(如指示燈、報警器、電動機起動器等)接收信號。典型的交流輸入/輸出信號為24~240V,直流輸入/輸出信號為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。如用于消除錯誤信號的抖動電路;免于較大瞬態(tài)過電壓的浪涌保護電路等。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有可選的隔離電路。
在評估離散輸出時,應考慮熔絲、瞬時浪涌保護和電源與邏輯電路間的隔離電路。熔絲電路也許在開始時花費較多,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/輸出接口一般用來感知傳感器產(chǎn)生的信號。這些接口可用于測量流量、溫度和壓力,并可用于控制電壓或電流輸出設備。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上設計有特殊模擬接口,因而可接收低電平信號如RTD、熱電偶等 。一般來說,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。
2.4 特殊功能輸人/輸出
在選擇一臺PLC時,用戶可能會面臨一些特殊類型且不能用標準I/O實現(xiàn)的I/O限定如定位、快速輸入、頻率等 。此時用戶應當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)場數(shù)據(jù),從而使CPU從耗時的任務處理中解脫出來。
2.5 智能式輸入/輸出
當前,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,可對輸入或輸出信號作預先規(guī)定的處理,并將處理結果送入CPU或直接輸出,這樣可提高PLC的處理速度并節(jié)省存儲器的容量。
智能式輸入/輸出模塊有高速計數(shù)器(可作加法計數(shù)或減法計數(shù))、凸輪模擬器(用作絕對編碼輸人)、帶速度補償?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ζ黝愋图叭萘窟x擇
PLC系統(tǒng)所用的存儲器基本上由PROM、E-PROM及PAM三種類型組成,存儲容量則隨機器的大小變化,一般小型機的******存儲能力低于6kB,中型機的******存儲能力可達64kB,大型機的******存儲能力可上兆字節(jié)。使用時可以根據(jù)程序及數(shù)據(jù)的存儲需要來選用合適的機型,必要時也可專門進行存儲器的擴充設計。
PLC的存儲器容量選擇和計算的第一種方法是:根據(jù)編程使用的節(jié)點數(shù)精確計算存儲器的實際使用容量。第二種為估算法,用戶可根據(jù)控制規(guī)模和應用目的,按照表4的公式來估算。為了使用方便,一般應留有25%~30%的裕量,獲取存儲容量的******方法是生成程序,即用了多少字。知道每條指令所用的字數(shù),用戶便可確定準確的存儲容量。表4同時給出了存儲器容量的估算方法。
表4 控制目的估算存儲器容量的方法
4 軟件選擇
在系統(tǒng)的實現(xiàn)過程中,PLC的編程問題是非常重要的。用戶應當對所選擇PLC產(chǎn)品的軟件功能有所了解。通常情況下,一個系統(tǒng)的軟件總是用于處理控制器具備的控制硬件的。但是,有些應用系統(tǒng)也需要控制硬件部件以外的軟件功能。例如,一個應用系統(tǒng)可能包括需要復雜數(shù)學計算和數(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現(xiàn)軟件任務的難易程度??捎玫闹噶罴瘜⒅苯佑绊憣崿F(xiàn)控制程序所需的時間和程序執(zhí)行的時間。
5 支撐技術條件的考慮 選用PLC時,有無支撐技術條件同樣是重要的選擇依據(jù)。支撐技術條件包括下列內(nèi)容:
(1)編程手段
●便攜式簡易編程器主要用于小型PLC,其控制規(guī)模小,程序簡單,可用簡易編程器。
●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廠商都在致力于開發(fā)適用自己機型的IBM—PC及其兼容機編程軟件包,并獲得了成功。
(2)進行程序文本處理
●簡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;
●程序標注,包括觸點和線圈的賦值名、網(wǎng)絡注釋等,這對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)程序儲存方式
對于技術資料檔案和備用資料來說,程序的儲存方法有磁帶、軟磁盤或EEPROM存儲程序盒等方式,具體選用哪種儲存方式,取決于所選機型的技術條件。
(4)通信軟件包
對于網(wǎng)絡控制結構或需用上位計算機管理的控制系統(tǒng),有無通信軟件包是選用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)境適應性
由于PLC通常直接用于工業(yè)控制,生產(chǎn)廠都把它設計成能在惡劣的環(huán)境條件下可靠地工作。盡管如此,每種PLC都有自己的環(huán)境技術條件,用戶在選用時,特別是在設計控制系統(tǒng)時,對環(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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