PLC編程設計服務以及PLC成套控制系統(tǒng)硬件支持提供服務商---東莞優(yōu)控自動化,已經(jīng)在工控領(lǐng)域工作實踐十六年,有著豐富經(jīng)驗。標準的作業(yè)流程,合格的產(chǎn)品質(zhì)量,優(yōu)秀的施工團隊,讓我們東莞優(yōu)控機電設備公司獲得了大量的客戶的一致好評。如果您有相關(guān)需求,請及時聯(lián)系我們(0769-22326240)。接下來我們一起了解一下工控項目中PLC 的選型方法:
【優(yōu)控機電】西門子 PLC?
PLC 采用掃描方式工作。從實時性要求來看,處理速度應越快越好,如果信號持續(xù)時間小于掃描時間,則 PLC 將掃描不到該信號,造成信號數(shù)據(jù)的丟失。處理速度與用戶程序的長度、CPU 處理速度、軟件質(zhì)量等有關(guān)。目前,PLC 接點的響應快、速度高,每條二進制指令執(zhí)行時間約 0.2~0.4Ls,因此能適應控制要求高、相應要求快的應用需要。掃描周期(處理器掃描周期)應滿足:小型PLC 的掃描時間不大于 0.5ms/K;大中型 PLC 的掃描時間不大于 0.2ms/K。
(一)PLC控制器的處理速度
PLC 的診斷功能的強弱,直接影響對操作和維護人員技術(shù)能力的要求,并影響平均維修時間。
能進行診斷是內(nèi)診斷,通過軟件對 PLC 的 CPU 與外部輸入輸出等部件信息交換功能進行診斷是外診斷。
控制功能包括 PID 控制運算、前饋補償控制運算、比值控制運算等,應根據(jù)控制要求確定。PLC 主要用于順序邏輯控制,因此,大多數(shù)場合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制,有時也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能,提高 PLC 的處理速度和節(jié)省存儲器容量。例如采用 PID 控制單元、高速計數(shù)器、帶速度補償?shù)哪M單元、ASC 碼轉(zhuǎn)換單元等。
(二)PLC控制器的通信功能
大中型 PLC 系統(tǒng)應支持多種現(xiàn)場總線和標準通信協(xié)議(如 TCP/IP),需要時應能與工廠管理網(wǎng)(TCP/IP)相連接。通信協(xié)議應符合 ISO/IEEE 通信標準, 應是開放的通信網(wǎng)絡。
PLC 系統(tǒng)的通信接口應包括串行和并行通信接口(RS2232C/422A/423/485)、RIO 通信口、工業(yè)以太網(wǎng)、常用 DCS 接口等;大中型 PLC 通信總線(含接口設備和電纜)應 1:1 冗余配置,通信總線應符合國際標準,通信距離應滿足裝置實際要求。
PLC 系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡中,上級的網(wǎng)絡通信速率應大于 1Mbps,通信負荷不大于 60%。PLC 系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡主要形式有下列幾種形式:
1,PC 為主站,多臺同型號 PLC 為從站,組成簡易 PLC 網(wǎng)絡;
2,1 臺 PLC 為主站,其他同型號 PLC 為從站,構(gòu)成主從式 PLC 網(wǎng)絡;
3,PLC 網(wǎng)絡通過特定網(wǎng)絡接口連接到大型 DCS 中作為 DCS 的子網(wǎng);
4,專用 PLC 網(wǎng)絡(各廠商的專用 PLC 通信網(wǎng)絡)。
為減輕 CPU 通信任務,根據(jù)網(wǎng)絡組成的實際需要,應選擇具有不同通信功能的(如點對點、現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng))通信處理器。
(三)PLC控制器的編程功能
離線編程方式:PLC 和編程器公用一個 CPU,編程器在編程模式時,CPU 只為編程器提供服務,不對現(xiàn)場設備進行控制。完成編程后,編程器切換到運行模式,CPU 對現(xiàn)場設備進行控制,不能進行編程。離線編程方式可降低系統(tǒng)成本, 但使用和調(diào)試不方便。在線編程方式:CPU 和編程器有各自的 CPU,主機 CPU 負責現(xiàn)場控制,并在一個掃描周期內(nèi)與編程器進行數(shù)據(jù)交換,編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機,下一掃描周期,主機就根據(jù)新收到的程序運行。這種方式成本較高,但系統(tǒng)調(diào)試和操作方便,在大中型 PLC 中常采用。
五種標準化編程語言:順序功能圖(SFC)、梯形圖(LD)、功能模塊圖(FBD) 三種圖形化語言和語句表(IL)、結(jié)構(gòu)文本(ST)兩種文本語言。選用的編程語言應遵守其標準(IEC6113123),同時,還應支持多種語言編程形式,如 C,Basic 等,以滿足特殊控制場合的控制要求。
(四)診斷功能
PLC 的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置,軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷。通過軟件對 PLC 內(nèi)部的性能和功
在 PLC 系統(tǒng)設計時,首先應確定控制方案,下一步工作就是 PLC 工程設計選型。工藝流程的特點和應用要求是設計選型的主要依據(jù)。PLC 及有關(guān)設備應是集成的、標準的,按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體,易于擴充其功能的原則選型所選用 PLC 應是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運業(yè)績、成熟可靠的系統(tǒng),PLC 的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應與裝置規(guī)模和控制要求相適應。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時間,因此,工程設計選型和估算時, 應詳細分析工藝過程的特點、控制要求,明確控制任務和范圍確定所需的操作和動作,然后根據(jù)控制要求,估算輸入輸出點數(shù)、所需存儲器容量、確定 PLC 的功能、外部設備特性等,最后選擇有較高性能價格比的 PLC 和設計相應的控制系統(tǒng)。
?。ㄎ澹?、輸入輸出(I/O)點數(shù)的估算
I/O 點數(shù)估算時應考慮適當?shù)挠嗔?,通常根?jù)統(tǒng)計的輸入輸出點數(shù),再增加 10%~ 20%的可擴展余量后,作為輸入輸出點數(shù)估算數(shù)據(jù)。實際訂貨時,還需根據(jù)制造廠商 PLC 的產(chǎn)品特點,對輸入輸出點數(shù)進行圓整。
(六)、存儲器容量的估算
存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小,程序容量是存儲器中用戶應用項目使用的存儲單元的大小,因此程序容量小于存儲器容量。設計階段,由于用戶應用程序還未編制,因此,程序容量在設計階段是未知的,需在程序調(diào)試之后才知道。為了設計選型時能對程序容量有一定估算,通常采用存儲器容量的估算來替代。存儲器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式,許多文獻資料中給出了不同公式,大體上都是按數(shù)字量 I/O 點數(shù)的 10~15 倍,加上模擬 I/O 點數(shù)的 100 倍,以此數(shù)為內(nèi)存的總字數(shù)(16 位為一個字),另外再按此數(shù)的 25% 考慮余量。
(七)、控制功能的選擇
該選擇包括運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。
運算功能:
簡單 PLC 的運算功能包括邏輯運算、計時和計數(shù)功能;普通 PLC 的運算功能還包括數(shù)據(jù)移位、比較等運算功能;較復雜運算功能有代數(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送等; 大型 PLC 中還有模擬量的 PID 運算和其他高級運算功能。隨著開放系統(tǒng)的出現(xiàn), 目前在 PLC 中都已具有通信功能,有些產(chǎn)品具有與下位機的通信,有些產(chǎn)品具有與同位機或上位機的通信,有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通信的功能。設計選型時應從實際應用的要求出發(fā),合理選用所需的運算功能。大多數(shù)應用場 合,只需要邏輯運算和計時計數(shù)功能,有些應用需要數(shù)據(jù)傳送和比較,當用于模 擬量檢測和控制時,才使用代數(shù)運算,數(shù)值轉(zhuǎn)換和 PID 運算等。要顯示數(shù)據(jù)時需要譯碼和編碼等運算。