西门子PLC系列代理触摸屏

西门子PLC系列代理触摸屏

西门子PLC系列代理触摸屏

PLC控制系统技术性能

1. 选择PLC

  选择PLC，主要是确定PLC的生产厂家与型号。对于分布式系统、远程I/O系统，还需要考虑网络化通信的要求。

  确定PLC生产厂家，主要应考虑设备使用者的要求、设计使用者的习惯、熟悉程度、配套产品的一致性以及编程器等附加设备的通用性、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生产的产品，都不应存在此问题。

  对于PLC的选用，一般来说，对于初次使用PLC的用户或者是用于控制立设备(单机控制)的场合，配套日本产的PLC产品，相对来说性能价格比有一定的优势，人门也较容易。而对于系统规模较大、网络通信功能要求高/开放性好的分布式PLC控制系统或远程I/O控制系统，欧美生产的PLC可以为网络通信功能的发挥提供一定的便利。当然，产品的技术支持与服务、价格等因素也是选择PLC时所考虑的问题。在PLC生产厂家确定后，PLC的型号主要取决于控制系统的技术要求，在满足设备控制要求的前提下，考虑生产成本。

  从技术的角度考虑，以下指标是选择PLC型号时应引起注意的问题。

  (1) CPU性能。PLC的CPU性能主要涉及处理器的“位数”、运算速度、用户存储器的容量、编程能力(指令的功能、内部继电器、定时器、计数器的数量等)、软件开发能力、通信能力等方面。在使用特殊功能模块、特殊外部设备或是需要网络连接的场合，应考虑到CPU的功能与以上要求相适应。

  此外，在满足控制要求的前提下，CPU的价格也是需要设计人员考虑的问题之一，选择的PLC既要满足系统的功能要求，同时也应该充分利用其功能，避免不必要的浪费。

  (2) I/O点数。PLC的输入/输出点数是PLC的基本参数之一。I/O点数的确定，应以上述的I/O点汇总表为依据。在正常情况下，PLC的I/O点可以适当留有一定的余量，但同时也考虑生产制造成本。对于以下情况，应适当考虑增加一定的I/O余量。

  1) 控制对象的部分要求不明确，存在要求改变的可能。

  2) I/O点数统计不完整，设计阶段或者现场调试时可能会增加I/O点。3)PLC扩展较困难，但控制系统存在着变动的可能性。4)使用环境条件相对较差，PLC工作负荷较重。5)维修服务不方便，配件供应周期较长。

  I/O点(包括程序存储器容量)的余量选择无规定的要求，更没有固定的计算公式，一切都根据实际情况进行，避免教条主义，这样才能做到科学与合理。

  (3) 功能模块的配套。选择PLC时应考虑到功能模块配套的可能性。选用功能模块涉及硬件与软件两个方面。在硬件上，应功能模块可以方便地与PLC进行连接，PLC应有连接、安装位置与相关接口、连接电缆等附件。在软件上，PLC应具有对应的控制功能，可以方便地对功能模块进行编程。

  (4) 通信能力。对于分布式PLC控制系统或远程I/O控制系统，PLC的通信功能是考虑的问题。而对于集中控制系统或单机控制系统，既要考虑到用户现有外部调试设备等的正常使用，还应考虑到用户管理水平的提高与技术发展的可能性。增强通信功能，既是信息技术发展的基本要求，也是当前PLC的技术发展方向之一。因此，在选择PLC通信能力方面，应有一定的意识，保留系统的发展空间。

  2. 确定模块

  在PLC基本型号、规格确定后，可以逐一根据控制要求，确定PLC各组成部分的基本规格与参数，选择组成模块的型号。确定模块型号时，应考虑如下因素：

  (1) 方便性。一般来说，作为PLC，可以满足控制要求的模块规格往往有多种，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。

  对于输入模块，应选择能与外部检测元件直接连接的输入形式，避免使用接口转换电路。对于输出模块，应选择能直接驱动负载的输出模块，尽量少使用中间继电器等器件

  这样不仅可以简化线路设计、方便使用，还可以在一定程度上降低生产制造成本，提高系统的可靠性。

  (2) 通用性。选用模块时，需要考虑到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，为安装、施工提供方便，同时还可以增加系统组成部件的互换性，为设计、调试、维修提供帮助。

  当产品系列提供或需要构成生产线时，还应考虑到不同设备间各组成模块的一致性，以方便组织生产、调试、维修。

  (3) 兼容性。选择PLC系统各组成模块时，应考虑采购、安装、服务的便利，以及设计、调试、维修等方面的因素，组成PLC系统各主要部件的生产厂家不宜过多。

  通过批量订货，不仅可以降低生产制造成本，更重要的是同一生产厂家提供的部件，相互兼容性好，技术要求统一、可以为系统设计及技术服务、维修等提供方便。

可编程控制器的结构多种多样，但其组成的一般原理基本相同，都是以微处理器为核心的结构。通常由中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输出单元（I/O）、电源和编程器等几个部分组成。

1．中央处理单元（CPU） 

CPU作为整个PLC的核心，起着总指挥的作用。CPU一般由控制电路、运算器和寄存器组成。这些电路通常都被封装在一个集成电路的芯片上。CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入输出接口电路连接。CPU的功能有以下一些：从存储器中读取指令，执行指令，取下一条指令，处理中断。 

2．存储器（RAM、ROM）

 存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。存放系统软件的存储器称为系统程序存储器;存放应用软件的存储器称为用户程序存储器；存放工作数据的存储器称为数据存储器。常用的存储器有RAM、EPROM和EEPROM。RAM是一种可进行读写操作的随机存储器存放用户程序，生成用户数据区，存放在RAM中的用户程序可方便地修改。RAM存储器是一种高密度、低功耗、价格便宜的半导体存储器，可用锂电池做备用电源。掉电时，可有效地保持存储的信息。EPROM、EEPROM都是只读存储器。用这些类型存储器固化系统管理程序和应用程序。

 3．输入输出单元（I/O单元） 

I/O单元实际上是PLC与被控对象间传递输入输出信号的接口部件。I/O单元有良好的电隔离和滤波作用。接到PLC输入接口的输入器件是各种开关、按钮、传感器等。PLC的各输出控制器件往往是电磁阀、接触器、继电器，而继电器有交流和直流型，高电压型和低电压型，电压型和电流型。  

4．电源  

PLC电源单元包括系统的电源及备用电池，电源单元的作用是把外部电源转换成内部工作电压。PLC内有一个稳压电源用于对PLC的CPU单元和I/O单元供电。 

5．编程器  

编程器是PLC的重要外围设备。利用编程器将用户程序送入PLC的存储器，还可以用编程器检查程序，修改程序，监视PLC的工作状态。除此以外，在个人计算机上添加适当的硬件接口和软件包，即可用个人计算机对PLC编程。利用微机作为编程器，可以直接编制并显示梯形图。