西門(mén)子S120連接電纜6SL3060-4AH00-0AA0

PLC的容量包括I／O點(diǎn)數(shù)和用戶存儲(chǔ)容量?jī)蓚€(gè)方面,。

(一)I／O點(diǎn)數(shù)的選擇

PLC平均的I／O點(diǎn)的價(jià)格還比較高,，因此應(yīng)該合理選用PLC的I／O點(diǎn)的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭(zhēng)使用的I／O點(diǎn)最少,，但必須留有一定的裕量,。

通常I／O點(diǎn)數(shù)是根據(jù)被控對(duì)象的輸入、輸出信號(hào)的實(shí)際需要，再加上10％~15％的裕量來(lái)確定,。

 (二) 存儲(chǔ)容量的選擇

用戶程序所需的存儲(chǔ)容量大小不僅與PLC系統(tǒng)的功能有關(guān),，而且還與功能實(shí)現(xiàn)的方法、程序編寫(xiě)水平有關(guān),。一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的程序員和一個(gè)初學(xué)者,，在完成同一復(fù)雜功能時(shí)，其程序量可能相差25％之多,，所以對(duì)于初學(xué)者應(yīng)該在存儲(chǔ)容量估算時(shí)多留裕量,。

PLC的I／O點(diǎn)數(shù)的多少，在很大程序上反映了PLC系統(tǒng)的功能要求,，因此可在I／O點(diǎn)數(shù)確定的基礎(chǔ)上,，按下式估算存儲(chǔ)容量后，再加20％~30％的裕量,。

存儲(chǔ)容量（字節(jié)）＝開(kāi)關(guān)量I／O點(diǎn)數(shù)×10 ＋ 模擬量I／O通道數(shù)×100

另外,，在存儲(chǔ)容量選擇的同時(shí)，注意對(duì)存儲(chǔ)器的類型的選擇

匯點(diǎn)式的開(kāi)關(guān)量輸入模塊所有輸入點(diǎn)共用一個(gè)公共端（COM）,；而分組式的開(kāi)關(guān)量輸入模塊是將輸入點(diǎn)分成若干組,，每一組（幾個(gè)輸入點(diǎn)）有一個(gè)公共端，各組之間是分隔的,。分組式的開(kāi)關(guān)量輸入模塊價(jià)格較匯點(diǎn)式的高,，如果輸入信號(hào)之間不需要分隔，一般選用匯點(diǎn)式的,。

3）注意同時(shí)接通的輸入點(diǎn)數(shù)量

對(duì)于選用高密度的輸入模塊(如32點(diǎn),、48點(diǎn)等)，應(yīng)考慮該模塊同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)一般不要超過(guò)輸入點(diǎn)數(shù)的60％,。

4）輸入門(mén)檻電平

為了提高系統(tǒng)的可靠性,，必須考慮輸入門(mén)檻電平的大小。門(mén)檻電平越高,，抗干擾能力越強(qiáng),，傳輸距離也越遠(yuǎn)，具體可參閱PLC說(shuō)明書(shū),。

 2. 開(kāi)關(guān)量輸出模塊的選擇

開(kāi)關(guān)量輸出模塊是將PLC內(nèi)部低電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)外部輸出設(shè)備的開(kāi)關(guān)信號(hào),，并實(shí)現(xiàn)PLC內(nèi)外信號(hào)的電氣隔離。選擇時(shí)主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：

1）輸出方式

開(kāi)關(guān)量輸出模塊有繼電器輸出,、晶閘管輸出和晶體管輸出三種方式,。

繼電器輸出的價(jià)格便宜，既可以用于驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載,，又可用于直流負(fù)載,，而且適用的電壓大小范圍較寬,、導(dǎo)通壓降小，同時(shí)承受瞬時(shí)過(guò)電壓和過(guò)電流的能力較強(qiáng),，但其屬于有觸點(diǎn)元件,，動(dòng)作速度較慢（驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載時(shí)，觸點(diǎn)動(dòng)作頻率不得超過(guò)1HZ）,、壽命較短,、可靠性較差，只能適用于不頻繁通斷的場(chǎng)合,。

對(duì)于頻繁通斷的負(fù)載,，應(yīng)該選用晶閘管輸出或晶體管輸出，它們屬于無(wú)觸點(diǎn)元件,。但晶閘管輸出只能用于交流負(fù)載,，而晶體管輸出只能用于直流負(fù)載。

2）輸出接線方式

開(kāi)關(guān)量輸出模塊主要有分組式和分隔式兩種接線方式,，如圖6-3所示,。

圖6-3 開(kāi)關(guān)量輸出模塊的接線方式

  a)分組式輸出   b)分隔式輸出

分組式輸出是幾個(gè)輸出點(diǎn)為一組，一組有一個(gè)公共端,，各組之間是分隔的,，可分別用于驅(qū)動(dòng)不同電源的外部輸出設(shè)備；分隔式輸出是每一個(gè)輸出點(diǎn)就有一個(gè)公共端,，各輸出點(diǎn)之間相互隔離,。選擇時(shí)主要根據(jù)PLC輸出設(shè)備的電源類型和電壓等級(jí)的多少而定。一般整體式PLC既有分組式輸出,，也有分隔式輸出,。

 3）驅(qū)動(dòng)能力

  開(kāi)關(guān)量輸出模塊的輸出電流(驅(qū)動(dòng)能力)必須大于PLC外接輸出設(shè)備的額定電流。用戶應(yīng)根據(jù)實(shí)際輸出設(shè)備的電流大小來(lái)選擇輸出模塊的輸出電流,。如果實(shí)際輸出設(shè)備的電流較大,，輸出模塊無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)，可增加中間放大環(huán)節(jié),。

  4）注意同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)量

 選擇開(kāi)關(guān)量輸出模塊時(shí)，還應(yīng)考慮能同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)量,。同時(shí)接通輸出設(shè)備的累計(jì)電流值必須小于公共端所允許通過(guò)的電流值,，如一個(gè)220V／2A的８點(diǎn)輸出模塊，每個(gè)輸出點(diǎn)可承受2A的電流,，但輸出公共端允許通過(guò)的電流并不是16A(8×2A),，通常要比此值小得多。一般來(lái)講,，同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)不要超出同一公共端輸出點(diǎn)數(shù)的60％,。

  5)輸出的最大電流與負(fù)載類型,、環(huán)境溫度等因素有關(guān)

開(kāi)關(guān)量輸出模塊的技術(shù)指標(biāo)，它與不同的負(fù)載類型密切相關(guān),，特別是輸出的最大電流,。另外，晶閘管的最大輸出電流隨環(huán)境溫度升高會(huì)降低,，在實(shí)際使用中也應(yīng)注意,。

（二）模擬量I／O模塊的選擇

  模擬量I／O模塊的主要功能是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并與PLC內(nèi)部總線相連,，同時(shí)為了安全也有電氣隔離功能,。模擬量輸入（A／D）模塊是將現(xiàn)場(chǎng)由傳感器檢測(cè)而產(chǎn)生的連續(xù)的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成PLC內(nèi)部可接受的數(shù)字量；模擬量輸出(D／A)模塊是將PLC內(nèi)部的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量信號(hào)輸出,。

  典型模擬量I／O模塊的量程為-10V~+10V,、0~+10V、4~20mA等,，可根據(jù)實(shí)際需要選用,，同時(shí)還應(yīng)考慮其分辨率和轉(zhuǎn)換精度等因素。

  一些PLC制造廠家還提供特殊模擬量輸入模塊,，可用來(lái)直接接收低電平信號(hào)（如RTD,、熱電偶等信號(hào)）。

(三)特殊功能模塊的選擇

 目前,，PLC制造廠家相繼推出了一些具有特殊功能的I／O模塊,，有的還推出了自帶CPU的智能型I／O模塊，如高速計(jì)數(shù)器,、凸輪模擬器,、位置控制模塊、PID控制模塊,、通信模塊等

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隨著PLC技術(shù)的發(fā)展,，PLC產(chǎn)品的種類也越來(lái)越多。不同型號(hào)的PLC,，其結(jié)構(gòu)形式,、性能、容量,、指令系統(tǒng),、編程方式、價(jià)格等也各有不同,，適用的場(chǎng)合也各有側(cè)重,。因此，合理選用PLC,，對(duì)于提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義,。

PLC的選擇主要應(yīng)從PLC的機(jī)型,、容量、I/O模塊,、電源模塊,、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮,。

PLC機(jī)型的選擇

PLC機(jī)型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠,、維護(hù)方便的前提下，力爭(zhēng)最佳的性能價(jià)格比,。選擇時(shí)主要考慮以下幾點(diǎn)：

 (一) 合理的結(jié)構(gòu)型式

PLC主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式,。

整體式PLC的每一個(gè)I／O點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式的便宜，且體積相對(duì)較小,一般用于系統(tǒng)工藝過(guò)程較為固定的小型控制系統(tǒng)中,；而模塊式PLC的功能擴(kuò)展靈活方便,在I／O點(diǎn)數(shù),、輸入點(diǎn)數(shù)與輸出點(diǎn)數(shù)的比例、I／O模塊的種類等方面選擇余地大,，且維修方便,，一般于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。

(二) 安裝方式的選擇

  PLC系統(tǒng)的安裝方式分為集中式,、遠(yuǎn)程I／O式以及多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式,。

集中式不需要設(shè)置驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)程I／O硬件，系統(tǒng)反應(yīng)快,、成本低,；遠(yuǎn)程I／O式適用于大型系統(tǒng)，系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣,，遠(yuǎn)程I／O可以分散安裝在現(xiàn)場(chǎng)裝置附近,，連線短，但需要增設(shè)驅(qū)動(dòng)器和遠(yuǎn)程I／O電源,；多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺(tái)設(shè)備分別獨(dú)立控制,，又要相互聯(lián)系的場(chǎng)合，可以選用小型PLC,，但必須要附加通訊模塊,。

 (三)相應(yīng)的功能要求

一般小型(低檔)PLC具有邏輯運(yùn)算、定時(shí),、計(jì)數(shù)等功能,，對(duì)于只需要開(kāi)關(guān)量控制的設(shè)備都可滿足。

對(duì)于以開(kāi)關(guān)量控制為主,，帶少量模擬量控制的系統(tǒng)，可選用能帶A／D和D／A轉(zhuǎn)換單元,，具有加減算術(shù)運(yùn)算,、數(shù)據(jù)傳送功能的增強(qiáng)型低檔PLC,。

對(duì)于控制較復(fù)雜，要求實(shí)現(xiàn)PID運(yùn)算,、閉環(huán)控制,、通信聯(lián)網(wǎng)等功能，可視控制規(guī)模大小及復(fù)雜程度,，選用中檔或高檔PLC,。但是中、高檔PLC價(jià)格較貴,，一般用于大規(guī)模過(guò)程控制和集散控制系統(tǒng)等場(chǎng)合,。

 (四)響應(yīng)速度要求

 PLC是為工業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的通用控制器，不同檔次PLC的響應(yīng)速度一般都能滿足其應(yīng)用范圍內(nèi)的需要,。如果要跨范圍使用PLC,，或者某些功能或信號(hào)有特殊的速度要求時(shí)，則應(yīng)該慎重考慮PLC的響應(yīng)速度,，可選用具有高速I／O處理功能的PLC,，或選用具有快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的PLC等。

 (五)系統(tǒng)可靠性的要求

對(duì)于一般系統(tǒng)PLC的可靠性均能滿足,。對(duì)可靠性要求很高的系統(tǒng),，應(yīng)考慮是否采用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)。

 (六)機(jī)型盡量統(tǒng)一

一個(gè)企業(yè),，應(yīng)盡量做到PLC的機(jī)型統(tǒng)一,。主要考慮到以下三方面問(wèn)題：

１)機(jī)型統(tǒng)一，其模塊可互為備用,，便于備品備件的采購(gòu)和管理,。

２)機(jī)型統(tǒng)一，其功能和使用方法類似,，有利于技術(shù)力量的培訓(xùn)和技術(shù)水平的提高,。

３)機(jī)型統(tǒng)一，其外部設(shè)備通用,，資源可共享,，易于聯(lián)網(wǎng)通信，配上位計(jì)算機(jī)后易于形成一個(gè)多級(jí)分布式控制系統(tǒng)