PLC的选型和I/O点的分配

    随着PLC技术的发展，PLC产品的种类也越来越多。PLC的高可靠性、高抗干扰性、很强的自我纠错和自我诊断能力已受到人们的普遍欢迎。而事实上PLC在实际应用中的引入对整个系统而言确实是大有裨益，但是在实际应用中也不是处处都适宜使用PLC。一方面其价格相对较高（最小配置也达千元以上），盲目使用会使系统造价偏高；另一方面在某些控制系统中使用PLC未必适合。比如下列情况就没必要使用PLC。

   (1)被控制系统很简单，I/O点数很少。

   (2)1/0点数虽多，但控制并不复杂，各部分的联系很少，此种情况使用继电器控制即可。

    在下列情况则应选用PLC。

   (1)系统的I/O点数很多，控制复杂，若用继电器控制，要用大量的中间继电器、时间继电器和接触器等器件。

   (2)可靠性要求较高，继电器控制无法达到。

   (3)工艺流程／产品品种常变，需要经常改变控制电路的结构或修改多项控制参数。

   (4)多台设备的系统需要用同一个控制器控制。

   (5)用继电器控制的费用低于PLC，但两者的费用已是同一数量级时。

    因此，合理地选用PLC，对于提高PLC控制系统的技术、经济指标有重要的意义。PLC的选择主要从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。

    一、PLC型号的选择

    在确定系统中使用PLC后，就必须进行PLC的选型工作。进行选型工作时，应该从以下几个方面进行综合考虑：

   1.110点数问题

   I/O点数是决定PLC选型的最重要因素之一，一般而言：

    当控制对象I/O点在60点之内，I/O点数比为3/2时选用整体式（小型）PLC较为经济；

    当控制对象I/O点在100~ 200点，选用小型模块式的较为合理；

    当控制对象I/O点在300点左右时，选中型PLC；

    当控制对象I/O点在YO点以上时就必须选用大型PLC。

   2.110类型问题

   I/O类型也是决定PLC选型的重要因素之一，一般而言，多数小型PLC只具有开关量I/O；PID、A／D、D/A、位控等功能一般只有大、中型PLC才有。

    3．联网通信问题

    联网通信是影响P LC选型的重要因素之一，多数小型机提供较简单的RS -232通信口，少数小型PLC没有通信功能。而大中型PLC 一般都有各种标准的通信模块可供选择。必须根据实际情况选择适当的通信手段，然后决定PLC的选型。

    4．系统响应时间问题

    系统响应时间也是影响PLC选型的重要因素之一。一般而言，小型PLC扫描时间为10~ 20 ms/kb；中型PLC扫描时间为几ms/kb；大型PLC扫描时间在Ims/kb以下。而系统响应时间约为2倍的扫描周期。根据实际要求进行分析，选择恰当的响应时间和PLC。

    5．可靠性问题

    应从系统的可靠性角度，决定PLC的类型和组网形式。比如对可靠性要求极高的系统，可考虑选用双CPU型PLC或冗余控制系统／热备用系统。

    6．程序存储器问题

    在PLC选型过程中，PLC内存容量、形式也是必须考虑的重要因素。

    通常的计算方法是：I/O点数×8（开关量）+100×模拟量通道数（模拟量）+120×（1+采样点数×0.25）（多路采样控制）

    内存形式有CIVIOS（电容／电池保护的）、EPROIVI和E2PROM。

    总之，进行PLC选型时，不要盲目地追求过高的性能指标。另外，I/O点数，存储容量应留有一定的余量以便实际工作中的调整。

    二、开关量I/O模块的选择

    确定PLC的型号以后。就必须对各种模块进行选型，开关量模块的选型主要涉及如下几个问题：

    1．外部接线方式问题

   I/O模块一般分为独立式、分组式和汇点式。通常，独立式的点均价格较高，如果实际系统中开关量输入信号之间不需隔离可考虑选择后两种。

    2．点数问题

    如前面所说，点数是影响PLC选型的重要因素，同样在进行I/O模块的选型时也必须根据具体点数的多少选择恰当的I／0模块。通常I/O模块有4、8、16、24、32、64点几种。一般而言，点数多的点均价较低。

    3．开关量输入模块

    通常的开关量输入模块类型有有源输入、无源输入、光电接近传感器等输入。进行开关量输入模块的选型时必须根据实际系统运行中的要求综合考虑。当然，具体到有源输入模块，还分为AC输入、DC输入和TTL电平输入。

   AC电压等级24 V、120 V、220 V。

   DC电压等级24 V、48 V、10～60 V。

   AC/DC电压等级24 V。

    4．开关量输出模块

    通常的开关量输出模块类型有继电器输出、可控硅输出和晶体管输出。在开关量输出模块的选型过程中，必须根据实际系统运行要求及要求输出的电压等级进行相应的选型。

    三、编程方式的选择

   PLC编程方式也是影响PLC选型的一个重要因素，一般常用的编程方式有如下几种：

    便携式简易编程器：一般的应用场合选用较多，特别是当控制规模小，程序简单的情况下，使用较为合适。

    图形( GP)编程器：此种编程方法适用于中、大型PLC，此方法除具有输入、调试程序功能外，还具有打印程序等功能。但价格较高，一般情况不必采用。

    PC机及编程软件包：这是PLC的一种很好的编程方法，具有功能强、成本低（因为很普及）以及使用方便等特点。