PLC的设计选型的8个步骤分享 - 北京杏耀官网四方科技股份有限公司

PLC的设计选型的8个步骤分享

发布日期：

2022-09-02

系统设计的水平将直接影响控制系统的性能、设备的可靠性。这其中PLC的选型至关重要，如何根据不同的控制要求选择合适的PLC，设计出运行平稳、动作可靠、安全实用、调试方便、易于维护的控制系统呢？

在PLC系统设计时，首先应确定系统方案，下一步工作就是PLC的设计选型。选择PLC，主要是确定PLC的生产厂家和PLC的具体型号。对于系统方案要求有分布式系统、远程I/O系统，还需要考虑网络化通讯的要求。

那么具体应该如何选择PLC？应该有以下几方面的内容。

1. PLC生产厂家的选择

确定PLC的生产厂家，主要应该考虑设备用户的要求、设计者对于不同厂家PLC的熟悉程度和设计习惯、配套产品的一致性以及技术服务等方面的因素。从PLC本身的可靠性考虑，原则上只要是国外大公司的产品，不应该存在可靠性不好的问题。

一般来说，对于控制独立设备或较简单的控制系统的场合，配套日本的PLC产品，相对来说性价比有一定优势。对于系统规模较大网络通讯功能要求高、开放性的分布式控制系统、远程I/O系统，欧美生产的PLC在网络通讯功能上更有优势。

另外对于一些特殊的行业(例如：冶金、烟草等)应选择在相关行业领域有投运业绩、成熟可靠的PLC系统。

2. 输入输出(I/0)点数的估算

PLC的输入/输出点数是PLC的基本参数之一。I/O点数的确定应以控制设备所需的所有输入/输出点数的总和为依据。

在一般情况下，PLC的I/O点应该有适当的余量。通常根据统计的输入输出点数，再增加10%～20%的可扩展余量后，作为输入输出点数估算数据。实际订货时，还需根据制造厂商PLC的产品特点，对输入输出点数进行调整。

3. PLC存储器容量的估算

存储器容量是指可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大�。髦諴LC的存储器容量大小可以从该PLC的基本参数表中找到，例如：西门子的S7-314 PLC的用户程序存储容量为64KB，S7-315-2DP PLC的用户程序存储容量为128KB。

程序容量是存储器中用户程序所使用的存储单元的大�。虼舜娲⑵魅萘坑Υ笥诔绦蛉萘�。设计阶段，由于用户应用程序还未编制，因此，需要对程序容量进行估算。

如何估算程序容量呢？许多文献资料中给出了不同公式，大体上都是按数字量I/O点数的10～15倍，加上模拟I/O点数的100倍，以此数为内存的总字数(16位为一个字)，另外再按此数的25%考虑余量。

4. PLC通讯功能的选择

现在PLC的通讯功能越来越强大，很多PLC都支持多种通讯协议(有些需要配备相应的通讯�？�)，选择时要根据实际需要选择合适的通讯方式。

PLC系统的通信网络主要形式有下列几种形式：

PC为主站，多台同型号PLC为从站，组成简易PLC网络；

1台PLC为主站，其他同型号PLC为从站，构成主从式PLC网络；

PLC网络通过特定网络接口连接到大型DCS中作为DCS的子网；

专用PLC网络(各厂商的专用PLC通信网络)。

为减轻CPU通信任务，根据网络组成的实际需要，应选择具有不同通信功能的(如点对点、现场总线、工业以太网等)通信处理器。

5. PLC机型的选择

PLC的类型：PLC按结构分为整体型和�？樾土嚼�：

整体型PLC的I/0点数较少且相对固定，因此用户选择的余地较�。ǔＳ糜谛⌒涂刂葡低�。这一类PLC的代表有：西门子公司的S7-200系列、三菱公司的FX系列、欧姆龙公司的CPM1A系列等。

模块型PLC提供多种I/O�？榭梢栽赑LC基板上插接，方便用户根据需要合理地选择和配置控制系统的I/O点数。因此，模块型PLC的配置比较灵活，一般用于大中型控制系统。例如西门子公司的S7-300系列和S7-400系列等。

6. I/O�？榈难≡�

数字量输入输出模块的选择：

数字量输入输出�？榈难≡裼悸怯τ靡蟆＠缍允淙肽？椋悸鞘淙胄藕诺牡缙�、传输距离等应用要求。输出�？橐灿泻芏嗟闹掷啵缂痰缙鞔サ闶涑鲂�、AC120V/23V双向晶闸管输出型、DC24V晶体管驱动型、DC48V晶体管驱动型等。

通常继电器输出输出型�？榫哂屑鄹竦土�、使用电压范围广等优点，但是使用寿命较短、响应时间较长、在用于感性负载时需要增加浪涌吸收电路；双向晶闸管输出型�？橄煊κ奔浣峡焓视糜诳仄捣保绺行缘凸β室蚴汉沙『希鄹窠瞎螅啬芰喜�。

另外，输入输出�？榘凑帐淙胧涑龅闶挚梢苑治�：8点、16点、32点等规格，选择时也要根据实际的需要合理配备。

模拟量输入输出�？榈难≡�：

模拟量输入�？椋凑漳Ｄ饬康氖淙胄藕爬嘈涂梢苑治旱缌魇淙胄�、电压输入型、热电偶输入型等。电流输入型通常的信号等级为4～20mA或0～20mA;电压型输入�？橥ǔＰ藕诺燃段�0～10V、-5V～+5V等。有些模拟量输入�？榭梢约嫒莸缪够虻缌魇淙胄藕�。

模拟量输出�？橥值缪剐褪涑瞿？楹偷缌餍褪涑瞿？椋缌魇涑龅男藕磐ǔＳ�0～20mA、4～20mA。电压型输出信号通常有0～10V、-10V~+10V等。　

模拟量输入输出�？椋凑帐淙胧涑鐾ǖ朗梢苑治�2通道、4通道、8通道等规格。

7. 功能�？�

功能�？榘�：通讯模块、定位模块、脉冲输出�？�、高速计数模块、PID控制�？�、温度控制�？榈取�

选择PLC时应考率到功能�？榕涮椎目赡苄裕≡窆δ苣？樯婕坝布肴砑礁龇矫�：

在硬件方面，首先应考虑功能模块可以方便的和PLC相连接，PLC应该有相关的连接、安装位置与接口、连接电缆等附件。

在软件上，PLC应具有对应的控制功能，可以方便的对功能模块进行编程。

8. 一般原则

在PLC型号和规格大体确定后，可以根据控制要求逐一确定PLC各组成部分的基本规格与参数，并选择各组成�？榈男秃�。选择�？樾秃攀保ψ裱韵略颉�

方便性

一般说来，作为PLC，可以满足控制要求的�？橥泻芏嘀郑≡袷庇σ约蚧呗飞杓�、方便使用、尽可能减少外部控制器件为原则。　　

例如：对于输入�？椋τ畔妊≡窨梢杂胪獠考觳庠苯恿拥氖淙胄问剑苊馐褂媒涌诘缏�。对于输出�？椋τ畔妊≡衲芄恢苯忧涸氐氖涑瞿？椋×考跎僦屑浼痰缙鞯仍�。

通用性

进行选型时，要考虑到PLC各组成模块的统一与通用，避免�？橹掷喙�。这样不仅有利于采购，减少备品备件，同时还可以增加系统各组成部件的互换性，为设计、调试和维修提供方便。

兼容性

选择PLC系统各组成�？槭保Τ浞值目悸堑郊嫒菪�。为避免出现兼容性不好的问题，组成PLC系统的各主要部件的生产厂家不宜过多。如果可能的话，尽量选择同一个生产厂家的产品。

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