鄭州繼飛機電設備有限公司

中原區(qū)自動化控制柜-繼飛機電-穩(wěn)定自動化控制柜 ：

PLC硬件選型

PLC的選型是工程技術人員根據(jù)前期項目分析和項目難點的預期來選擇合適PLC，主要依據(jù)以下原則。

一、先特殊后一般原則

根據(jù)工程經驗，大多數(shù)工程項目中制約PLC選型的因素主要集中在幾個關鍵點上，所以應遵循先特殊后一般的原則選擇PLC。

所謂特殊即項目有哪些特殊的控制要求，不同控制類型有著不同的首要制約因素。如順序控制中，CPU的程序容量和I/O點的擴展能力為PLC選型的主要因素。過程控制中，則以控制模擬量的數(shù)量和模擬量的精度作為出發(fā)點進行選型。在較為簡單的運動控制中，PLC需要接收來自現(xiàn)場編碼器送回的位置信號并相應地發(fā)出一定頻率的脈沖來控制伺服電機，因此PLC處理數(shù)據(jù)的速度、輸入端接收高速脈沖的能力和輸出端高速脈沖的發(fā)送能力將成為PLC選型的首要因素。而在大型復合項目中，需使用不同的PLC組網，因此PLC支持的網絡類型則成為PLC選型的首要因素。

工程技術人員需按照本項目的核心需求，穩(wěn)定自動化控制柜，將不同的控制要求按照從特殊到一般的順序進行排列，如此選型將事半功倍，更可降低工程的整體難度。

二、由下至上原則

由下至上原則的目的是將PLC選型的性價比大化。目前多數(shù)廠家的PLC產品分成多個系列。當工程技術人員選型時，按照第yi步從特殊到一般的選型順序，從低款PLC開始，逐一對照性能參數(shù)。當發(fā)現(xiàn)不滿足要求時，考慮較高一款產品。以此類推，直至選取全部滿足要求的PLC型號。如若由上至下選型，則會使PLC功能浪費，造成大馬拉小車。

三、PLC開關量輸入/輸出單元的選擇

PLC的開關量輸入點是用來接受現(xiàn)場傳感器所輸入的電平信號，開關時輸出點的作用根據(jù)內部的控制信號來驅動外部負載。

（1）開關量輸入端子的選擇?，F(xiàn)在市面上PLC輸入點均為晶體管輸入，使用者只需要根據(jù)前期預估的輸入點數(shù)量選擇即可。但是這里需要注意，因PLC端接線類型不同，分別有NPN和PNP兩種輸入方式，其意義是輸入端是以低電平有效還是以高電平有效，一旦確定輸入端的接線類型，則需選用相同類型輸入的傳感器，即NPN和PNP型的傳感器不能共用一個PLC的輸入端子。

現(xiàn)在市面上PLC輸入端子多為直流24V的輸入電壓，如果需要其將他電壓規(guī)格的傳感器接入到PLC，需用繼電器做相應的隔離，保證接入PLC輸入端的信號為直流24V電壓。

（2）開關量輸出端子的選擇。PLC開關量輸出點的類型主要為繼電器型輸出和晶體管輸出兩種。

1）繼電器輸出型。繼電器輸出負載能力好，能夠短時間承受較高過電壓和過電流，有較強的隔離作用。但是由于繼電器內部為機械觸點，動作壽命有限，所以只能用于連接動作頻率較低且不需要高速脈沖輸出的場合。

2）晶體管輸出型。晶體管型輸出是以通過控制其內部三極管的導通為手段，來達到控制輸出端子通斷目的，并且其內部并沒有機械觸點結構，所以相比于繼電器輸出觸點，晶體管輸出觸點壽命長，動作頻率高，不易損壞，缺點為負載能力較差。

（3）開關量輸出端子選型的注意事項

類似于輸入端，晶體管輸出端子也分為NPN型和PNP型兩種。一旦型號確定則只能按照同種接線方式連接負載。

在實際應用中，建議工程技術人員多選用晶體管輸出型PLC，并在輸出端使用繼電器連接外部負載，形成對于下游負載設備的電氣隔離，這樣的組合綜合了晶體管壽命長和繼電器負載能力強的優(yōu)點。如果現(xiàn)場出現(xiàn)電氣故障，PLC輸出端子將會因受到隔離繼電器保護而免受損壞，只需要更換損壞的繼電器即可。而一旦繼電器輸出型PLC端子損壞，將無法修復損壞端子。

四、先內置后擴展原則

隨著PLC的不斷更新?lián)Q代，特別是小型機功能的不斷增強，PLC單機已內置了許多擴展模塊的功能，如模擬量功能，通信功能等。因此，選型時盡可能選用內置功能多的PLC，既降低了成本，又節(jié)省控制柜空間，更可以簡化設置和編程工作量。

五、PLC選型冗余量的把握

由于前期預估、現(xiàn)場施工改動和后期維護升級的需要，PLC選型需考慮一定的冗余量。主要考慮I/O點的數(shù)量，較小的工程控制在20%的冗余范圍；較大的工程控制在5%～10%。其它如模擬量，通信和總線功能的冗余問題，需工程技術人員根據(jù)現(xiàn)場硬件配置靈活把握，如果控制功能均為PLC內置的，則需更換高一級單機PLC；若控制功能是通過擴展模塊實現(xiàn)的，則考慮冗余時僅需更新相應模塊即可。

PLC控制系統(tǒng)設計時應注意以下幾點。

一、可編程序控制器（PLC）及編程器的選購：

目前市場上的PLC產品眾多，除國產品牌以外，國外的品牌有：日本OMRON、MITSUBISHI、FUJI、IDEC、HITACHI、松下，德國的西門子，韓國的LG等，如何選購PLC產品呢？

1. 系統(tǒng)

首先應確定系統(tǒng)用PLC單機控制還是用PLC形成網絡，由此計算輸入、輸出（I/O）點數(shù)，并且在選購PLC時要在實際需要點數(shù)的基礎上預留10%的余量。

2. 確定負載類型

根據(jù)PLC輸出端所帶負載是直流型還是交流型，是大電流還是小電流，以及PLC輸出點動作的頻率等，從而確定輸出端采用繼電器輸出還是晶體管輸出，或是晶閘管輸出。不同的負載選用不同的輸出方式對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行是很重要的。

3. 執(zhí)行速度

存儲容量與指令的執(zhí)行速度是PLC選型的重要指標，一般存儲量越大、速度越快的PLC價格就越高，盡管國外各廠家產品大體相同，但也有一定區(qū)別。

4. 'COM'點的選擇

不同的PLC產品，其'COM'點的數(shù)量是不一樣的，有的一個'COM'點帶8個輸出點，有的帶4個輸出點，也有帶1個或2個輸出點。當負載的種類多且電流大時，采用一個'COM'點帶1-2個輸出點的產品，當負載種類少數(shù)量多時，采用一個'COM'點帶4-8個輸出點產品。

5. 合理選用PLC產品

因為各生產廠家的開發(fā)軟件不同，系統(tǒng)地兼容性也是選購時的重點，目前還沒有發(fā)現(xiàn)完全兼容的產品，應根據(jù)系統(tǒng)合理選用PLC產品。

6. 編程器的選購

PLC編程可采取三種方式：一是用一般的手持式編程器，它只能用廠家規(guī)定的語句表中的語句編程。正中方式易于現(xiàn)場調試并且體積小成本低，但它的效率低適應機種類型少，比較適用于系統(tǒng)容量小、用量少的系統(tǒng)中。二是圖形編程器編程，這種方式采用圖形方式編程，方便直觀，一般電氣人員短期就可以應用自如，觸摸自動化控制柜，但編程器價格較高。三是用IBM及其兼容個人計算機+PLC軟件包編程，這是常用的一種方式，但大部分軟件包價格昂貴。

7.產品質量

盡量選用大公司的產品，因為其產品質量有保障，且技術支持好，一般售后服務也較好，有利于以后產品的擴展與軟、硬件升級。

二、輸入、輸出回路的設計

1.電源回路

PLC供電一般為AC85-240V（也有DC24V），適應電源范圍較寬，但為了抗干擾，應加裝電源凈化元件（如電源濾波器、1：1隔離變壓器等）

2.PLC上DC24V電源的使用

各公司PLC產品上一般都有DC24V電源，但該電源容量小，為幾十毫安至幾百毫安，用其帶負載時應注意容量，同時做好防短路措施（因為該電源的過載或短路將影響PLC的運行）。

3.外部DC24V電源

若輸入回路有DC24V供電的接近開關、光電開關等，而PLC上的DC24V電源容量不夠時，要從外部提供DC24V電源；但該電源的'一'端不要與PLC的DC24V電源的'一'以及'COM'端相連，否則會影響PLC的運行。

4.輸入的靈敏度

各生產廠家對PLC的輸入電壓和電流都有規(guī)定，當輸入元件的輸入電流大于PLC的入電流或有漏電流時，就會有誤動作，降低靈敏度。所以應適用弱電流輸入并對漏電流采取防護措施，并且選用輸入為供漏型輸入的PLC。

5. 對感性負載處理

在輸入、輸出端接感性負載時，中原區(qū)自動化控制柜，要在負載兩端并聯(lián)一個沖擊抑制器或二極管，二極管的陰極與電壓㈩極側連接。

6. 外部互鎖與接地

利用PLC控制電機正反轉等正、反工作時，為避免PC的異常動作引起事故及機械損壞，應在外部組成一個連鎖回路。

接地：GR端子是大地接地端子。用防止感應電的專用接地線（截面積2mm2以上的電線）采用第三種接地方式（接地電阻100Ω以下）。

LG是噪音濾波器中性端子，若因噪音大而產生誤動作，或為了防止電ji，GR短接，采用第三種接地方式。接地線的長度在20m以內為宜。

接地線與其它設備共用或與建筑物的金屬結構連接會適得其反，受到惡劣影響。

7. PLC外部驅動電路

對于PLC輸出不能直接帶動負載的情況下，必須在外部采用驅動電路，可以用固態(tài)繼電器或晶閘管電路驅動，同時應采用保護電路和浪涌吸收電路。

另外PLC的輸入輸出布線也有一定要求，生產自動化控制柜，請參照各公司的使用說明書。

三、擴展模塊的選用

對于小的系統(tǒng)，如80點以內的系統(tǒng)，一般不需要擴展；當系統(tǒng)較大時，就要擴展。不同公司的產品，對系統(tǒng)總點數(shù)及擴展模塊數(shù)量都有限制，當擴展仍不能滿足需要時，可采用網絡結構。同時，有些廠家產品的個別指令不支持擴展模塊，因此，在進行軟件編程時要注意。當采用溫度等模擬模塊時，各廠家也有一些規(guī)定，請參閱相關技術手冊。

四、 PLC的網絡設計

當用PLC進行網絡設計時，其難度比PLC單機控制大得多，首先應選用自己比較熟悉的機型，對其基本指令和功能指令有較深入的了解，并且指令的執(zhí)行速度和用戶程序存儲容量也應仔細了解。否則不能適應實時要求，造成系統(tǒng)崩潰。另外對通信接口，通信協(xié)議、數(shù)據(jù)傳送速度等也要考慮。

后還要向PLC的廠家尋求網絡設計和軟件支持及詳細技術資料，至于選用幾層工作站，依照系統(tǒng)大小而定。

五、 軟件編制

在編制軟件前，應首先熟悉所選用的PLC產品說明書，待熟悉后再編程。若采用圖形編程器或軟件包編程，則可直接編程，若用手持編程器編程，應先畫出梯形圖，然后編程，這樣可以減少出錯，速度也快，編成完成后先空運轉，待各個動作正常后，再在設備上調試。自動化控制柜

我們在進行HMI與PLC通信的時候，都要解決一個問題，即HMI與PLC通xin連接的參數(shù)設置問題，這是很多學員會問到的一個問題，這也是我們學習的重dian。觸摸屏與PLC的通信又分為幾種，一種是HMI控制一臺本機PLC，；另一種是HMI控制一臺遠程PLC。那么我們就先學習一下威綸通觸摸屏如何控制一臺本機PLC，即其參數(shù)應該怎么設置。

首先我們要知道“本機PLC”是指什么？

所謂的“本機 PLC” 是指與本地 HMI 直接連接的 PLC。如果我們要控制本機 PLC 時，需要先新增這種類型的設備。操作方法如下：

1、點擊“編輯” 菜單的“系統(tǒng)參數(shù)設置”， 在彈出的對話窗中點擊 “新增”，就可打開 “設備屬性”對話框。

2、在打開的“設備屬性”中進行設置本機PLC參數(shù)，我們要設置設備的名稱、所在位置、PLC類型、接口類型等，這里以PLC類型為MODBUS RTU為例進行設置，見下圖。

在這里我們要注意的是，PLC接口類型可以選擇 RS-232、RS-485 2W、RS-485 4W、以太網、USB 以及CAN Bus 。如果接口類型是RS-232、RS-485 2W、RS-485 4W，可以點擊對話框中的“設置”，可以“通訊端口設置”對話框，進行設定通訊端口參數(shù)，包括通訊端口、波特率、數(shù)據(jù)位、校驗、停止位等。

如果接口類型是以太網的，可以點擊對話框中的“設置”，打開“IP 地址設置”對話框，我們要正確設定PLC的IP地址和端口號。假如我們對PLC類型選擇為S7-200 Smart Ethernet，接口類型默認就是以太網的。

如果接口類型是USB，就不需再設定，檢查“設備屬性”內的各設定值是否正確就可以了。在完成上述的各項設定后，在設備列表中可以發(fā)現(xiàn)新增了一個名稱為 “本機 PLC 1”的設備，這樣就完成了觸摸屏控制一臺本機PLC所要進行的參數(shù)設置。

以上就是威綸通觸摸屏控制一臺本機PLC，進行參數(shù)設置的幾個關鍵點，大家有沒有get到呢？