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据说是史上最全的PLC选型总结，你们觉得呢？
来源:来源互联⽹，侵删
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作者:降魔神兵
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发布时间: 2019-12-27
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据说是史上最全的PLC选型总结，你们觉得呢？
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呢?
PLC⽣产⼚家
PLC⽣产⼚家
确定PLC的⽣产⼚家，主要应该考虑设备⽤⼾的要求、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。
输⼊输出（I/o）点数
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。
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I/O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。
存储容量
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⼾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，由于⽤⼾应⽤程序还未编制，因此，PLC⼯程师能拿资料能涨知识能提技能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。 PLC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。
控制功能
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。
⼀ 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。还有的要显⽰数据时需要译码和编码等运算。
⼆ 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⼊输出微信公众号PLC⼯程师能拿资料能涨知识能提技能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。
三 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（如TCP/IP），需要时应能与⼯⼚管理⽹（TCP/IP）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（RS2232C/422A/423/485）、RIO通信⼝、⼯业以太⽹、常⽤dcs接⼝等；⼤中型PLC通信总线（含接⼝设备和电缆）应1：1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1Mbps，通信负荷不⼤于60%。PLC系统的通信⽹络
主要形式有下列⼏种形式：
1）PC为主站，多台同型号PLC为从站，组成简易PLC⽹络；
2）1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（各⼚商的专⽤PLC通信⽹络）。 PLC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）通信处理器。
四 编程功能
2）1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（各⼚商的专⽤PLC通信⽹络）。 PLC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）通信处理器。
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。
五种标准化编程语⾔：顺序功能图（SFC）、梯形图（LD）、功能模块图（FBD）三种图形化语⾔和语句表（IL）、结构⽂本（ST）两种⽂本语⾔。选⽤的编程语⾔应遵守其标准（IEC6113123），同时还应⽀持多种语⾔编程形式，如C、Basic、Pascal等，以满⾜特殊控制场合的控制要求。
五 诊断功能
PLC的诊断功能包括硬件和软件的诊断。硬件诊断通过硬件的逻辑判断确定硬件的故障位置，软件诊断分内诊断和外诊断。通过软件对PLC内部的性能和功能进⾏诊断是内诊断，通过软件对PLC的CPU与外部输⼊输出等部件信息交换功能进⾏诊断是外诊断。
PLC的诊断功能的强弱，直接影响对操作和维护⼈员技术能⼒的要求，并影响平均维修时间。
六 处理速度
PLC采⽤扫描⽅式⼯作。从实时性要求来看，处理速度应越快越好，如果信号持续时间⼩于扫描时间，则PLC将扫描不到该信号，造成信号数据的丢失。 处理速度与⽤⼾程序的⻓度、CPU处理速度、软件质量等有关。⽬前，PLC接点的响应快、速度⾼，每条⼆进制指令执⾏时间约0.2〜0.4μs，因此能适应控制要求⾼、相应要求快的应⽤需要。扫描周期（处理器扫描 周 期 ） 应 满 ⾜ ： ⼩ 型 PLC 的 扫 描 时 间 不 ⼤ 于0.5ms/K；⼤中型PLC的扫描时间不⼤于 0.2ms/K
PLC机型
PLC的类型：PLC按结构分为整体型和模块型两类。 整体型PLC的I/0点数较少且相对固定，因此⽤⼾选择的余地较⼩，通常⽤于⼩型控制系统。这⼀类PLC的代表有：西⻔⼦公司的S7-200系列、三菱公司的FX系列、欧姆⻰公司的CPM1A系列等。
模块型PLC提供多种I/O模块可以在PLC基板上插接，⽅便⽤⼾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。例如西⻔⼦公司的S7-300系列和S7-400系列、三菱公司的Q系列、欧姆⻰公司的CVM1系列等。
各种模块选择
各种模块选择
⼀ 数字量I/o模块
数字量输⼊输出模块的选择应考虑应⽤要求。例如对输⼊模块，应考虑输⼊信号的电平、传输距离等应⽤要求。输出模块也有很多的种类，例如继电器触点输出型、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模块具有价格低廉、使⽤电压范围⼴等优点，但是使⽤寿命较短、响应时间较⻓、在⽤于感性负载时需要增加浪涌吸收电路；双向晶闸管输出型模块响应时间较快适⽤于开关频繁，电感性低功率因数负荷场合，但价格较贵，过载能⼒较差。另外，输⼊输出模块按照输⼊输出点数⼜可以分为：8点、16点、32点等规格，选择时要根据实际的需要合理配备。
⼆ 模拟量I/o模块
⼆ 模拟量I/o模块
模拟量输⼊模块，按照模拟量的输⼊信号类型可以分为：电流输⼊型、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；电压型输⼊模块通常信号等级为0〜10V、-5V〜+5V等。有些模拟量输⼊模块可以兼容电压或电流输⼊信号。
模拟量输出模块同样分电压型输出模块和电流型输出模块，电流输出的信号通常有0〜20mA、4〜20mA。电压型输出信号通常有0~0V、-10V~+10V等。
三 功能模块
模拟量输⼊输出模块，按照输⼊输出通道数可以分为2通道、4通道、8通道等规格。
功能模块包括通讯模块、定位模块、脉冲输出模块、⾼速计数模块、PID控制模块、温度控制模块等。选择PLC时应考率到功能模块配套的可能性，选择功能模块涉及硬件与软件两个⽅⾯。
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。例如三菱的FX系列PLC通过“FROM”和“TO”指令可以⽅便的对相应的功能模块进⾏控制。
冗余功能
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。例如三菱的FX系列PLC通过“FROM”和“TO”指令可以⽅便的对相应的功能模块进⾏控制。
冗余功能
⼀ 控制单元冗余
1、重要的过程单元：CPU（包括存储器）及电源均应1B1冗余。
2、在需要时也可选⽤PLC硬件与热备软件构成的热备冗余系统、2重化或3重化冗余容错系统等。
⼆ I/O接⼝单元冗余
2、在需要时也可选⽤PLC硬件与热备软件构成的热备冗余系统、2重化或3重化冗余容错系统等。
1、控制回路的多点I/O卡应冗余配置。
2、重要检测点的多点I/O卡可冗余配置。3）根据需要对重要的I/O信号，可选⽤2重化或3重化的I/O接⼝单元。
⼀般规则
2、重要检测点的多点I/O卡可冗余配置。3）根据需要对重要的I/O信号，可选⽤2重化或3重化的I/O接⼝单元。
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，并选择各组成模块的型号。选择模块型号时，应遵循以下原则。
⼀ 经济性
选择PLC时，应考虑性能价格⽐。考虑经济性时，应同时考虑应⽤的可扩展性、可操作性、投⼊产出⽐等因素，进⾏⽐较和兼顾，最终选出较满意的产品。 输⼊输出点数对价格有直接影响。每增加⼀块输⼊输出卡件就需增加⼀定的费⽤。当点数增加到某⼀数值后，相应的存储器容量、机架、⺟板等也要相应增加，因此，点数的增加对CPU选⽤、存储器容量、控制功能范围等选择都有影响。在估算和选⽤时应充分考虑，使整个控制系统有较合理的性能价格⽐。
⼆ ⽅便性
⼀般说来，作为PLC，可以满⾜控制要求的模块往往有很多种，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。微信公众号PLC⼯程师能拿资料能涨知识能提技能 例如：对于输⼊模块，应优先选择可以与外部检测元件直接连接的输⼊形式，避免使⽤接⼝电路。对于输出模块，应优先选择能够直接驱动负载的输出模块，尽量减少中间继电器等元件。
三 通⽤性
进⾏选型时，要考虑到PLC各组成模块的统⼀与通⽤，避免模块种类过多。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。
四 兼容性
选择PLC系统各组成模块时，应充分的考虑到兼容性。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。
⼀般说来，作为PLC，可以满⾜控制要求的模块往往有很多种，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。微信公众号PLC⼯程师能拿资料能涨知识能提技能 例如：对于输⼊模块，应优先选择可以与外部检测元件直接连接的输⼊形式，避免使⽤接⼝电路。对于输出模块，应优先选择能够直接驱动负载的输出模块，尽量减少中间继电器等元件。
进⾏选型时，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，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。
选择PLC系统各组成模块时，应充分的考虑到兼容性。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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