西门子CPU414-2中央处理单元西门子代理商 西门子总代理
西门子CPU414-2中央处理单元西门子代理商 西门子总代理
西门子CPU414-2中央处理单元西门子代理商 西门子总代理
PLC控制系统技术性能
1. 选择PLC
选择PLC，主要是确定PLC的生产厂家与型号。对于分布式系统、远程I/O系统，还需要考虑网络化通信的要求。
确定PLC生产厂家，主要应考虑设备使用者的要求、设计使用者的习惯、熟悉程度、配套产品的一致性以及编程器等附加设备的通用性、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生产的产品，都不应存在此问题。
对于PLC的选用，一般来说，对于初次使用PLC的用户或者是用于控制独立设备(单机控制)的场合，配套日本产的PLC产品，相对来说性能价格比有一定的优势，人门也较容易。而对于系统规模较大、网络通信功能要求高/开放性好的分布式PLC控制系统或远程I/O控制系统，欧美生产的PLC可以为网络通信功能的发挥提供一定的便利。当然，产品的技术支持与服务、价格等因素也是选择PLC时所必须考虑的问题。在PLC生产厂家确定后，PLC的型号主要取决于控制系统的技术要求，在满足设备控制要求的前提下，必须考虑生产成本。
从技术的角度考虑，以下指标是选择PLC型号时应引起注意的问题。
(1) CPU性能。PLC的CPU性能主要涉及处理器的“位数”、运算速度、用户存储器的容量、编程能力(指令的功能、内部继电器、定时器、计数器的数量等)、软件开发能力、通信能力等方面。在使用特殊功能模块、特殊外部设备或是需要网络连接的场合，应考虑到CPU的功能与以上要求相适应。
此外，在满足控制要求的前提下，CPU的价格也是需要设计人员考虑的问题之一，选择的PLC既要满足系统的功能要求，同时也应该充分利用其功能，避免不必要的浪费。
(2) I/O点数。PLC的输入/输出点数是PLC的基本参数之一。I/O点数的确定，应以上述的I/O点汇总表为依据。在正常情况下，PLC的I/O点可以适当留有一定的余量，但同时也必须考虑生产制造成本。对于以下情况，应适当考虑增加一定的I/O余量。
1) 控制对象的部分要求不明确，存在要求改变的可能。
2) I/O点数统计不完整，设计阶段或者现场调试时可能会增加I/O点。3)PLC扩展较困难，但控制系统存在着变动的可能性。4)使用环境条件相对较差，PLC工作负荷较重。5)维修服务不方便，配件供应周期较长。
I/O点(包括程序存储器容量)的余量选择无规定的要求，更没有固定的计算公式，一切都必须根据实际情况进行，避免教条主义，这样才能做到科学与合理。
(3) 功能模块的配套。选择PLC时应考虑到功能模块配套的可能性。选用功能模块涉及硬件与软件两个方面。在硬件上，首先应保证功能模块可以方便地与PLC进行连接，PLC应有连接、安装位置与相关接口、连接电缆等附件。在软件上，PLC应具有对应的控制功能，可以方便地对功能模块进行编程。
(4) 通信能力。对于分布式PLC控制系统或远程I/O控制系统，PLC的通信功能是必须考虑的问题。而对于集中控制系统或单机控制系统，既要考虑到用户现有外部调试设备等的正常使用，还应考虑到用户管理水平的提高与技术发展的可能性。增强通信功能，既是信息技术发展的基本要求，也是当前PLC的技术发展方向之一。因此，在选择PLC通信能力方面，应有一定的超前意识，保留系统的发展空间。
2. 确定模块
在PLC基本型号、规格确定后，可以逐一根据控制要求，确定PLC各组成部分的基本规格与参数，选择组成模块的型号。确定模块型号时，应考虑如下因素：
(1) 方便性。一般来说，作为PLC，可以满足控制要求的模块规格往往有多种，选择时应以简化线路设计、方便使用、尽可能减少外部控制器件为原则。
对于输入模块，应优先选择能与外部检测元件直接连接的输入形式，避免使用接口转换电路。对于输出模块，应优先选择能直接驱动负载的输出模块，尽量少使用中间继电器等器件
这样不仅可以简化线路设计、方便使用，还可以在一定程度上降低生产制造成本，提高系统的可靠性。
(2) 通用性。选用模块时，需要考虑到PLC各组成模块的统一与通用，避免模块种类过多。这样不仅有利于采购，减少备品、备件，为安装、施工提供方便，同时还可以增加系统组成部件的互换性，为设计、调试、维修提供帮助。
当产品系列提供或需要构成生产线时，还应考虑到不同设备间各组成模块的一致性，以方便组织生产、调试、维修。
(3) 兼容性。选择PLC系统各组成模块时，应考虑采购、安装、服务的便利，以及设计、调试、维修等方面的因素，组成PLC系统各主要部件的生产厂家不宜过多。
通过批量订货，不仅可以降低生产制造成本，更重要的是同一生产厂家提供的部件，相互兼容性好，技术要求统一、可以为系统设计及技术服务、维修等提供方便。
PLC控制系统类型怎么选择
在控制系统的控制要求明确以后，应根据对象的要求，确定系统的总体控制方案。一般来说，以PLC作为主体的控制系统，根据不同的应用场合，可选择如下四种基本的控制类型。
(1) 单机控制。单机控制是指一个控制对象(设备、简单生产线等)采用一台PLC进行控制的情况，适用于控制对象单一、设备的各控制部分相对集中、控制对象与其他设备间无协同控制要求的场合。单机控制在PLC应用领域的用量最大，大多数采用中、小规格PLC的控制系统均属于此类。
单机控制系统的硬件构成主要以PLC的I/O模块、功能模块及其他辅助控制装置(如伺服驱动器、变频器、外部传感器)为主；软件设计时着重于PLC基本指令与应用指令的编程；通信一般在PLC与人机界面(如触摸屏等)、PLC与其他辅助控制装置(如伺服驱动器、变频器等)之间进行，直接使用PLC的标准RS-232、RS-422、RS-485等接口，不需要进行通信的编程。
(2) 集中控制系统。集中控制是指利用一台PLC控制多个控制对象(如数台设备、生产线等)的情况、适用于控制对象相对集中，单台设备的动作较简单，对象动作间有协同控制要求的多对象控制的场合。
集中控制系统与单机控制系统一样，只使用一台PLC进行控制，从某种意义上说，它只是单机控制系统的扩展，其实质相同，系统的硬件、软件构成一致。
采用了集中控制的全部控制对象的动作由同一台PLC进行控制，对象间的动作协调性好，现场调试方便。另外，控制对象间的数据传送、状态检测无须专门的通信线路与通信程序，故可以降低生产成本，方便调试与维修。
集中控制的缺点是当控制对象的某一部分发生故障时，全系统都要停止上作。因此，在PLC选择、系统设计时应特别注重系统的安全性与“冗余”条件。
(3) 远程I/O控制系统。远程I/O控制系统可以说是集中控制系统的一种，它同样是由一台PLC控制多个控制对象，但远程I/O控制系统中的部分控制对象远离PLC主机布置，需要通过远程I/O模块与主机进行连接。远程I/O控制系统适用于设备体积较大，控制对象相对分散，但对象动作间有协同控制要求的场合。
采用远程控制的PLC系统与单机控制、集中控制的区别主要是在PLC主机与远程I/O的通信上。远程I/O控制系统一般都需要采用现场总线(如PROFIBUS-DP、CC-link等)进行PLC与I/O单元间的数据通信与信息交换，它对PLC的通信功能有一定的要求。
远程控制系统的硬件构成，需要在单机与集中控制I/O模块、功能模块以及其他辅助控制装置(如伺服驱动器、变频器、外部传感器)的基础上，增加远程I/O模块、总线接口通信模块、现场总线等必要的功能模块与硬件设施。为了更好地对控制现场进行观察与监控、系统中一般需要现场监视器、状态显示器等必要的外部设备，系统构成相对较复杂。
远程控制系统软件设计不仅需要应用PLC基本指令与应用指令，而且还需要对现场总线的通信，现场监视器、状态显示器等外部设备进行设计与编程，用户程序较复杂，对程序存储容量要求较高；系统软件设计、现场调试的工作量较大；安装、调试的时间较长。
(4) 分布式控制系统。分布式PLC控制系统是一种以PLC为主体构成的网络控制系统。系统的一个(或相对集中的数个)控制对象由一台独立的PLC进行控制，构成相对独立的单机(或集中控制)控制单元；各单元PLC之间通过网络总线连接，组成生产现场控制网，并由上位机进行统一调度与管理。分布式PLC控制系统适用于柔性加工系统(FMS)、车间自动化系统、大型生产线、装配流水线等，是目前PLC应用领域的gaoji阶段。
分布式PLC控制系统与远程I/O控制系统、集中控制系统是整体与局部的关系，系统需要对多台PLC控制单元进行集中、统一的调度与管理。因此，它事实上是单机控制系统、集中控制系统、远程ID控制系统的集成与综合。
分布式PLC控制系统各相对独立的PLC单元，同样需要使用现场总线等通信技术进行PLC与I/O单元间、PLC与PLC、PLC与上位机、PLC与I/O设备间的数据通信与信息交换，系统上位机还需要对各PLC单元间进行调度与管理，因此，对PLC的网络通信功能要求很高。
分布式PLC控制系统的硬件构成庞大，它需要在多个独立PLC单元的基础上增加网络通信，现场监控、调度管理、上位机等外部设备。系统设计往往需要通过分单元设计、总体集成设计等措施，由多人协作共同完成
分布式PLC控制系统的软件设计与其他类型控制系统的区别主要是在系统集成上，各单元间的网络通信、网络管理软件设计工作量较大，对PLC程序存储容量、通信功能要求较高，系统软件的集成调试工作量大，安装、调试的时间长，系统可靠性要求高，往往需要多人协作、分单元共同完成。