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西门子PLC300的选型方法

日期: 2017-09-06
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案例名称: 西门子PLC300的选型方法

西门子PLC300及有关设备应是集成的、标准的,按照易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则选型所选用西门子PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统,PLC300的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。
  一、机型的选择
    (一)PLC300的类型
  PLC按结构分为整体型和模块型两类,按应用环境分为现场安装和控制室安装两类;按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。从应用角度出发,通常可按控制功能或输入输出点数选型。
  整体型PLC的I/O点数固定,因此用户选择的余地较小,用于小型控制系统;模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡,因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数,功能扩展方便灵活,一般用于大中型控制系统。
  (二)输入输出模块的选择
  输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。例如对输入模块,应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求。对输出模块,应考虑选用的输出模块类型,通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较长等特点;可控硅输出模块适用于开关频繁,电感性低功率因数负荷场合,但价格较贵,过载能力较差。输出模块还有直流输出、交流输出和模拟量输出等,与应用要求应一致。
  可根据应用要求,合理选用智能型输入输出模块,以便提高控制水平和降低应用成本。
  考虑是否需要扩展机架或远程I/O机架等。
  (四)存储器的选择
  由于计算机集成芯片技术的发展,存储器的价格已下降,因此,为保证应用项目的正常投运,一般要求PLC的存储器容量,按256个I/O点至少选8K存储器选择。需要复杂控制功能时,应选择容量更大,档次更高的存储器。
  (五)冗余功能的选择
  1.控制单元的冗余
  (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。
  2.I/O接口单元的冗余
  (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。
  三、控制功能的选择
  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。
  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、输入输出(I/O)点数的估算
  I/O点数估算时应考虑适当的余量,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圆整。
  五、存储器容量的估算
  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户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,由于用户应用程序还未编制,因此,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。
  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。

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2017 - 09 - 06
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