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PLC 硬件设计

1 ． PLC 型号的选择

在作出控制方案的决策之前，要详细了解被控对象的控制要求，从而决定是否选用 PLC 进行控制。

在控制逻辑关系较复杂（需要大量中间继电器、时间继电器、计数器等）、工艺流程和产品改型较、需要进行数据处理和信息（有数据运算、模拟量的控制、PID调节等）、要求有较高的可靠性和性、实现工厂自动化联网等情况下，使用 PLC 控制是很必要的。

目前，国内外众多的生产厂家提供了多种系列功能各异的PLC产品，使用户眼花缭乱、无适从。以权衡利弊、合理地选择机型才能达到经济实用的目的。一般选择机型要以功能需要为宗旨，不要盲目贪大求全，以免造成投资和设备资源的浪费。机型的选择可从以下几个方面来考虑。

（ 1 ）对输入 / 输出点的选择

盲目选择点数多的机型会造成一定浪费。

要先弄控制的 I/O 点数，再按实际需点数的 15 ～ 20 ％留出备用量（为的改造等留有余地）后确定需 PLC的点数。

要注意，一些高密度输入点的模块对接通的输入点数有，一般接通的输入点不得过输入点的 60 ％； PLC每个输出点的驱动能力（A/ 点）也是有限的，有的 PLC 其每点输出电流的大小还随加负载电压的不同而异；一般PLC的允许输出电流随温度的升高而有等。在选型时要考虑这些问题。

PLC 的输出点可分为共点式、分组式和隔离式几种接法。隔离式的各组输出点之间可以采用不同的电压种类和电压等级，但这种PLC平均每点的价格较高。如果输出之间不需要隔离，则应选择前两种输出的 PLC 。

（ 2 ）对存储容量的选择

对用户存储容量只能作粗略的估算。在仅对开关量进行控制的中，可以用输入点数乘 10 字 / 点＋输出点数乘 5 字 /点来估算；计数器/定时器按（ 3 ～ 5 ）字 / 个估算；有运算处理时按（ 5 ～ 10 ）字 / 量估算；在有模拟量输入 /输出的中，可以按每输入/ （或输出）一路模拟量约需（ 80 ～ 100 ）字左右的存储容量来估算；有通信处理时按每个接口200字以上的数量粗略估算。后，一般按估算容量的50 ～ 100 ％留有裕量。对的设计者，选择容量时留有裕量要大些。

（ 3 ）对 I/O 响应时间的选择

PLC 的 I/O 响应时间包括输入电路、输出电路和扫描工作引起的时间（一般在 2 ～ 3个扫描周期）等。对开关量控制的，PLC 和I/O 响应时间一般都能实际工程的要求，可不必考虑 I/O响应问题。但对模拟量控制的、特别是闭环就要考虑这个问题。

（ 4 ）根据输出负载的特点选型

不同的负载对 PLC的输出有相应的要求。例如，通断的感性负载，应选择晶体管或晶闸管输出型的，而不应选用继电器输出型的。但继电器输出型的PLC有许多优点，如导通压降小，有隔离作用，价格相对较便宜，承受瞬时过电压和过电流的能力较强，其负载电压灵活（可交流、可直流）且电压等级范围大等。以不的交、直流负载可以选择继电器输出型的PLC。

（ 5 ）对在线和离线编程的选择

图 1 可编程控制器应用设计与调试的主要步骤

（ 1 ）深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求

a ．被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产。

b．控制要求主要指控制的基本、应完成的、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。对较复杂的控制，还可将控制任务分成几个立部分，这种可化繁为简，有利于编程和调试