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水工业PLC的选型分析-【新闻】花边机

发布时间:2021-04-20 12:08:32 阅读: 来源:豆浆机厂家

水工业PLC的选型分析

在PLC系统设计时,首先应确定控制方案,下一步工作就是PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。PLC及有关设备应是集成的、标准的,按照易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则选型。所选用PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统,PLC的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。熟悉可编程序控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间,因此,工程设计选型和估算时,应详细分析工艺过程的特点、控制要求,明确控制任务和范围,确定所需的操作和动作,然后根据控制要求,估算输人输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等,最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。

2 、输入输出点数的估算

I/O点数估算时应考虑适当的余量,通常根据统计的输入输出点数,再增加22%-22%的可扩展余量后,作为输人输出点数估算数据。实际订货时,还需根据制造厂商PLC的产品特点,对输人输出点数进行圆整。

2 、存储器容量的估算

存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小,程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小,因此程序容量小于存储器容量。设计阶段,由于用户应用程序还未编制,因此,程序容量在设计阶段是未知的,需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算,通常采用存储器容量的估算来替代。

存储器内存容量的估算没有固定的公式,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22-25倍,加上模拟I/O点数的222倍,以此数为内存的总字数,另外再按此数的25%考虑余量。

3 、控制功能的选择

该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等特性的选择。

3.2 运算功能

简单PLC的运算功能包括逻辑运算、计时和计数功能;普通PLC的运算功能还包括数据移位、比较等运算功能;较复杂运算功能有代数运算、数据传送等;大型PLC中还有模拟量的PID运算和其他高级运算功能。随着开放系统的出现,目前在PLC中都已具有通信功能,有些产品具有与下位机的通信,有些产品具有与同位机或上位机的通信,有些产品还具有与工厂或企业网进行数据通信的功能。设计选型时应从实际应用的要求出发,合理选用所需的运算功能。大多数应用场合,只需要逻辑运算和计时计数功能,有些应用需要数据传送和比较,当用于模拟量检测和控制时,才使用代数运算,数值转换和PID运算等。要显示数据时需要译码和编码等运算。

3.2 控制功能

控制功能包括PID控制运算、前馈补偿控制运算、比值控制运算等,应根据控制要求确定。PLC主要用于顺序逻辑控制,因此,大多数场合常采用单回路或多回路控制器解决模拟量的控制,有时也采用专用的智能输人输出单元完成所需的控制功能,提高PLC的处理速度和节省存储器容量。例如采用PID控制单元、高速计数器、带速度补偿的模拟单元、ASC码转换单元等。

3.3 通信功能

大中型PLC系统应支持多种现场总线和标准通信协议,需要时应能与工厂管理网相连接。通信协议应符合ISO/IEEE通信标准,应是开放的通信网络。

PLC系统的通信接口应包括串行和并行通信接口, RIO通信口、工业以太网、常用DCS接口等;大中型PLC通信总线应2:2冗余配置,通信总线应符合国际标准,通信距离应满足装置实际要求。

PLC系统的通信网络中,上级的网络通信速率应大于2 Mbps,通信负荷不大于62 2 o o PLC系统的通信网络主要形式有下列几种形式:2) PC为主站,多台同型号PLC为从站,组成简易PLC网络;2)2台PLC为主站,其他同型号PLC为从站,构成主从式PLC网络;3) PLC网络通过特定网络接口连接到大型DCS中作为DCS的子网;4)专用PLC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通信处理器。

3.4 编程功能

PLC的编程有离线编程和在线编程两种,设计时应根据应用要求合理选用。离线编程方式:PLC和编程器公用一个CPU,编程器在编程模式时,CPU只为编程器提供服务,不对现场设备进行控制。完成编程后,编程器切换到运行模式,CPU对现场设备进行控制,不能进行编程。离线编程方式可降低系统成本,但使用和调试不方便。

在线编程方式:CPU和编程器有各自的CPU,主机CPU负责现场控制,并在一个扫描周期内与编程器进行数据交换,编程器把在线编制的程序或数据发送到主机,下一扫描周期,主机就根据新收到的程序运行。这种方式成本较高,但系统调试和操作方便,在大中型PLC中常采用。

5种标准化编程语言:顺序功能图、梯形图、功能模块图三种图形化语言和语句表、结构文本两种文本语言。选用的编程语言应遵守其标准

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