麵對眾(zhong) 多生產(chan) 廠家的各種類型西門子PLC,它們(men) 各有優(you) 缺點,能夠滿足用戶的各種需求,但在形態、組成、功能、網絡、編程等方麵各不相容,沒有一個(ge) 統一的標準,無法進行橫向比較。下麵提出在自動控製係統設計中對PLC選型的一些看法,可以在挑選PLC時作為(wei) 參考。
可以通過以下幾方麵的比較,挑選到適合的產(chan) 品。
一、工作量
這一點尤為(wei) 重要。在自動控製係統設計之初,就應該對控製點數(數字量及模擬量)有一個(ge) 準確的統計,這往往是選擇PLC的首要條件,一般選擇比控製點數多10%~30%的PLC。這有幾方麵的考慮:
1、可以彌補設計過程中遺漏的點;
2、能夠保證在運行過程中個(ge) 別點有故障時,可以有替代點;
3、將來增加點數的需要。
二、工作環境
工作環境是西門子PLC工作的硬性指標。自控係統將人們(men) 從(cong) 繁忙的工作和惡劣的環境中解脫出來,就要求自控係統能夠適應複雜的環境,諸如溫度、濕度、噪音、信號屏蔽、工作電壓等,各款PLC不盡相同。一定要選擇適應實際工作環境的產(chan) 品。
三、通信網絡
現在西門子PLC已不是簡單的現場控製,PLC遠端通信已成為(wei) 控製係統必須解決(jue) 的問題,但各廠家製定的通信協議千差萬(wan) 別,兼容性差。在這一點上主要考慮以下方麵:
1、同一廠家產(chan) 品間的通信。各廠家都有自己的通信協議,並且不止一種。這在大、中型機上表現明顯,而在小、微型機上不盡相同,一些廠家出於(yu) 容量、價(jia) 格、功能等方麵考慮,往往沒有或者有與(yu) 其它協議不同,而且比較簡單的通信。所以,在這方麵主要考慮的是同一廠家不同類型PLC之間的通信;
2、不同廠家產(chan) 品間的通信。若所進行的自動控製係統設計屬於(yu) 對已有的自控係統進行部分改造控製工程網版權所有,而所選擇的是與(yu) 原係統不同的PLC,或者設計中需要2個(ge) 或2個(ge) 以上的PLC,而選用了不同廠家的產(chan) 品,這就需考慮不同廠家產(chan) 品之間的通信問題;
3、是否有利於(yu) 將來。由於(yu) 各廠家製定的通信協議各不相同,國際上也無統一標準,所以在PLC選型上受到很大限製。就要考慮影響麵大、有發展的、功能完備、接近通用的通信協議。
四、編程
程序是整個(ge) 自動控製係統的“心髒”,程序編製的好壞直接影響到整個(ge) 自動控製係統的運作。編程器及編程軟件有些廠家要求額外購買(mai) ,並且價(jia) 格不菲,這一點也需考慮在內(nei) 。
1、編程方法
一種是使用廠家提供的專(zhuan) 用編程器。也分各種規格型號,大型編程器功能完備控製工程網版權所有,適合各型號PLC,價(jia) 格高;小型編程器結構小巧,便於(yu) 攜帶,價(jia) 格低,但功能簡單,適用性差;另一種是使用依托個(ge) 人電腦應用平台的編程軟件,現已被大多數生產(chan) 廠家采用。各生產(chan) 廠家由於(yu) 各自的產(chan) 品不同,往往隻研製出適合於(yu) 自己產(chan) 品的編程軟件,而編程軟件的風格、界麵、應用平台、靈活性、適應性、易於(yu) 編程等都隻有在用戶親(qin) 自操作之後才能給予評價(jia) 。
2、編程語言
編程語言更為(wei) 複雜,多種多樣,看似相同,但不通用。更常用的可以劃分為(wei) 以下5類編程語言:
(1)梯形圖
這是西門子PLC廠家采用更多的編程語言,更初是由繼電器控製圖演變過來的,比較簡單,對離散控製和互鎖邏輯更為(wei) 有用;
(2)順序功能圖
它提供了總的結構,並與(yu) 狀態定位處理或機器控製應用相互協調;
(3)功能塊圖
它提供了一個(ge) 有效的開發環境,並且特別適用於(yu) 過程控製應用;
(4)結構化文本
這是一種類似用於(yu) 計算機的編程語言,它適用於(yu) 對複雜算法及數據處理;
(5)指令表
它為(wei) 優(you) 化編碼性能提供了一個(ge) 環境,與(yu) 匯編語言非常相似。廠家提供的編程軟件中一般包括一種或幾種編程語言,如TE公司的XTEL編程軟件可以使用梯形圖(Ladder)、順序功能圖(Grafcet)、結構化文本(Literal)3 種編程語言;Siemens公司的Step7編程軟件可以使用梯形圖(Ladder)、指令表(STL)兩(liang) 種編程語言;Modicon公司的Modsoft編程軟件隻使用梯形圖(984 梯形)一種編程語言,而另一個(ge) Concept編程軟件可以使用5種編程語言,依次為(wei) 梯形圖(LD)、順序功能圖(SFC)、功能塊圖(FBD)、結構化文本(ST)、指令表(IL)。同一編程軟件下的編程語言大多數可以互換,一般選擇自己比較熟悉的編程語言。
3、存儲(chu) 器
PLC存儲(chu) 器是保存程序和數據的地方,分內(nei) 製式和外插式兩(liang) 種,存儲(chu) 器容量在512~128M字節之間,一定要根據實際情況選取足夠大的存儲(chu) 器,並且要求有一部分空餘(yu) 作為(wei) 緩存。
PLC存儲(chu) 器按照類型可分隨機存儲(chu) 器(RAM)、隻讀存儲(chu) 器(ROM)、可擦除隻讀存儲(chu) 器(EPROM)等。RAM可以任意讀寫(xie) ,在掉電後程序隻能保持一段時間,更適合於(yu) 在自控係統調試時使用。ROM隻能讀不能寫(xie) ,程序是由廠家或開發商事先固化的,不能更改,即使失電也不丟(diu) 失。EPROM與(yu) ROM隻是EPROM通過特殊的方式(如紫外線)可以擦除再寫(xie) ,適合於(yu) 應用在長時間工作而改動不大的係統中。
4、易於(yu) 更改
PLC較繼電器控製的另一個(ge) 優(you) 勢在於(yu) 它可以根據實際需要任意更改控製結構(或控製過程),這就要求更改程序方便快捷。
5、是否有專(zhuan) 用模塊
部分生產(chan) 廠家的PLC產(chan) 品提供一些專(zhuan) 用模塊,如通信模塊、PID控製模塊、計數器模塊、模擬輸入/輸出模塊等。在軟件上也提供了與(yu) 此相對應的程序塊,往往隻是簡單的輸入一些參數就能實現,便於(yu) 用戶編程。
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