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西門子工業(yè)自動(dòng)化廣西一級代理商

品牌: 西門子
西門子: PIC
西門子: 中國代理商
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發(fā)布時(shí)間: 2023-11-22 17:30
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西門子工業(yè)自動(dòng)化廣西一級代理商

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西門子PLC(S7-200、S7-200 SMART、S7-300、S7-400、S7-1200、S7-1500、ET200S、ET200M、ET200SP)、觸摸屏、變頻器、工控機(jī)、電線電纜、儀器儀表等,產(chǎn)品選型、詢價(jià)、采購,敬請聯(lián)系,潯之漫智控技術(shù)(上海)有限公司 

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三、 PLC 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1 . PLC 型號的選擇

在作出系統(tǒng)控制方案的決策之前,要詳細(xì)了解被控對象的控制要求,從而決定是否選用 PLC 進(jìn)行控制。

在控制系統(tǒng)邏輯關(guān)系較復(fù)雜(需要大量中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等)、工藝流程和產(chǎn)品改型較頻繁、需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和信息管理(有數(shù)據(jù)運(yùn)算、模擬量的控制、 PID 調(diào)節(jié)等)、系統(tǒng)要求有較高的可靠性和穩(wěn)定性、準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化聯(lián)網(wǎng)等情況下,使用 PLC 控制是很必要的。

目前,國內(nèi)外眾多的生產(chǎn)廠家提供了多種系列功能各異的 PLC 產(chǎn)品,使用戶眼花繚亂、無所適從。全面權(quán)衡利弊、合理地選擇機(jī)型才能達(dá)到經(jīng)濟(jì)實(shí)用的目的。一般選擇機(jī)型要以滿足系統(tǒng)功能需要為宗旨,不要盲目貪大求全,以免造成投資和設(shè)備資源的浪費(fèi)。機(jī)型的選擇可從以下幾個(gè)方面來考慮。

( 1 )對輸入 / 輸出點(diǎn)的選擇

盲目選擇點(diǎn)數(shù)多的機(jī)型會(huì)造成一定浪費(fèi)。

要先弄清除控制系統(tǒng)的 I/O 總點(diǎn)數(shù),再按實(shí)際所需總點(diǎn)數(shù)的 15 ~ 20 %留出備用量(為系統(tǒng)的改造等留有余地)后確定所需 PLC 的點(diǎn)數(shù)。

要注意,一些高密度輸入點(diǎn)的模塊對接通的輸入點(diǎn)數(shù)有限制,一般接通的輸入點(diǎn)不得超過總輸入點(diǎn)的 60 %; PLC 每個(gè)輸出點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)能力( A/ 點(diǎn))也是有限的,有的 PLC 其每點(diǎn)輸出電流的大小還隨所加負(fù)載電壓的不同而異;一般 PLC 的允許輸出電流隨環(huán)境溫度的升高而有所降低等。在選型時(shí)要考慮這些問題。

PLC 的輸出點(diǎn)可分為共點(diǎn)式、分組式和隔離式幾種接法。隔離式的各組輸出點(diǎn)之間可以采用不同的電壓種類和電壓等級,但這種 PLC 平均每點(diǎn)的價(jià)格較高。如果輸出信號之間不需要隔離,則應(yīng)選擇前兩種輸出方式的 PLC 。

( 2 )對存儲(chǔ)容量的選擇

對用戶存儲(chǔ)容量只能作粗略的估算。在僅對開關(guān)量進(jìn)行控制的系統(tǒng)中,可以用輸入總點(diǎn)數(shù)乘 10 字 / 點(diǎn)+輸出總點(diǎn)數(shù)乘 5 字 / 點(diǎn)來估算;計(jì)數(shù)器 / 定時(shí)器按( 3 ~ 5 )字 / 個(gè)估算;有運(yùn)算處理時(shí)按( 5 ~ 10 )字 / 量估算;在有模擬量輸入 / 輸出的系統(tǒng)中,可以按每輸入 / (或輸出)一路模擬量約需( 80 ~ 100 )字左右的存儲(chǔ)容量來估算;有通信處理時(shí)按每個(gè)接口 200 字以上的數(shù)量粗略估算。后,一般按估算容量的 50 ~ 100 %留有裕量。對缺乏經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)者,選擇容量時(shí)留有裕量要大些。

( 3 )對 I/O 響應(yīng)時(shí)間的選擇

PLC 的 I/O 響應(yīng)時(shí)間包括輸入電路延遲、輸出電路延遲和掃描工作方式引起的時(shí)間延遲(一般在 2 ~ 3 個(gè)掃描周期)等。對開關(guān)量控制的系統(tǒng), PLC 和 I/O 響應(yīng)時(shí)間一般都能滿足實(shí)際工程的要求,可不必考慮 I/O 響應(yīng)問題。但對模擬量控制的系統(tǒng)、特別是閉環(huán)系統(tǒng)就要考慮這個(gè)問題。

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( 4 )根據(jù)輸出負(fù)載的特點(diǎn)選型

不同的負(fù)載對 PLC 的輸出方式有相應(yīng)的要求。例如,頻繁通斷的感性負(fù)載,應(yīng)選擇晶體管或晶閘管輸出型的,而不應(yīng)選用繼電器輸出型的。但繼電器輸出型的 PLC 有許多優(yōu)點(diǎn),如導(dǎo)通壓降小,有隔離作用,價(jià)格相對較便宜,承受瞬時(shí)過電壓和過電流的能力較強(qiáng),其負(fù)載電壓靈活(可交流、可直流)且電壓等級范圍大等。動(dòng)作不頻繁的交、直流負(fù)載可以選擇繼電器輸出型的 PLC 。

( 5 )對在線和離線編程的選擇

離線編程示指主機(jī)和編程器共用一個(gè) CPU ,通過編程器的方式選擇開關(guān)來選擇 PLC 的編程、監(jiān)控和運(yùn)行工作狀態(tài)。編程狀態(tài)時(shí), CPU 只為編程器服務(wù),而不對現(xiàn)場進(jìn)行控制。專用編程器編程屬于這種情況。在線編程是指主機(jī)和編程器各有一個(gè) CPU ,主機(jī)的 CPU 完成對現(xiàn)場的控制,在每一個(gè)掃描周期末尾與編程器通信,編程器把修改的程序發(fā)給主機(jī),在下一個(gè)掃描周期主機(jī)將按新的程序?qū)ΜF(xiàn)場進(jìn)行控制。計(jì)算機(jī)輔助編程既能實(shí)現(xiàn)離線編程,也能實(shí)現(xiàn)在線編程。在線編程需購置計(jì)算機(jī),并配置編程軟件。采用哪種編程方法應(yīng)根據(jù)需要決定。

( 6 )據(jù)是否聯(lián)網(wǎng)通信選型

若 PLC 控制的系統(tǒng)需要聯(lián)入工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò),則 PLC 需要有通信聯(lián)網(wǎng)功能,即要求 PLC 應(yīng)具有連接其他 PLC 、上位計(jì)算機(jī)及 CRT 等的接口。大、中型機(jī)都有通信功能,目前大部分小型機(jī)也具有通信功能。

( 7 )對 PLC 結(jié)構(gòu)形式的選擇

在相同功能和相同 I/O 點(diǎn)數(shù)據(jù)的情況下,整體式比模塊式價(jià)格低。但模塊式具有功能擴(kuò)展靈活,維修方便(換模塊),容易判斷故障等優(yōu)點(diǎn),要按實(shí)際需要選擇 PLC 的結(jié)構(gòu)形式。

2 .分配輸入 / 輸出點(diǎn)

一般輸入點(diǎn)和輸入信號、輸出點(diǎn)和輸出控制是一一對應(yīng)的。

分配好后,按系統(tǒng)配置的通道與接點(diǎn)號,分配給每一個(gè)輸入信號和輸出信號,即進(jìn)行編號。

在個(gè)別情況下,也有兩個(gè)信號用一個(gè)輸入點(diǎn)的,那樣就應(yīng)在接入輸入點(diǎn)前,按邏輯關(guān)系接好線(如兩個(gè)觸點(diǎn)先串聯(lián)或并聯(lián)),再接到輸入點(diǎn)。

( 1 )確定 I/O 通道范圍

不同型號的 PLC ,其輸入 / 輸出通道的范圍是不一樣的,應(yīng)根據(jù)所選 PLC 型號,查閱相應(yīng)的編程手冊,決不可“張冠李戴"。必須參閱有關(guān)操作手冊。

( 2 )部輔助繼電器

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