⑴ 關於PLC的資料
PLC的選型方法技術
來源： 點擊數：201 錄入時間：07-06-03 14:32:44
在PLC系統設計時，首先應確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設計選型。工藝流程的特點和應用要求是設計選型的主要依據。PLC及有關設備應是集成的、標準的，按照易於與工業控制系統形成一個整體，易於擴充其功能的原則選型所選用PLC應是在相關工業領域有投運業績、成熟可靠的系統，PLC的系統硬體、軟體配置及功能應與裝置規模和控制要求相適應。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關的編程語言有利於縮短編程時間，因此，工程設計選型和估算時，應詳細分析工藝過程的特點、控制要求，明確控制任務和范圍確定所需的操作和動作，然後根據控制要求，估算輸入輸出點數、所需存儲器容量、確定PLC的功能、外部設備特性等，最後選擇有較高性能價格比的PLC和設計相應的控制系統。
一、輸入輸出（I/O）點數的估算
I/O點數估算時應考慮適當的餘量，通常根據統計的輸入輸出點數，再增加10%～20%的可擴展餘量後，作為輸入輸出點數估算數據。實際訂貨時，還需根據製造廠商PLC的產品特點，對
輸入輸出點數進行圓整。
二、存儲器容量的估算
存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬體存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應用項目使用的存儲單元的大小，因此程序容量小於存儲器容量。設計階段，由於用戶應用程序還未編制，因此，程序容量在設計階段是未知的，需在程序調試之後才知道。為了設計選型時能對程序容量有一定估算，通常採用存儲器容量的估算來替代。
存儲器內存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻資料中給出了不同公式，大體上都是按數字量I/O點數的10～15倍，加上模擬I/O點數的100倍，以此數為內存的總字數（16位為一個字），另外再按此數的25%考慮餘量。
三、控制功能的選擇
該選擇包括運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。
(一)運算功能
簡單PLC的運算功能包括邏輯運算、計時和計數功能；普通PLC的運算功能還包括數據移位、比較等運算功能；較復雜運算功能有代數運算、數據傳送等；大型PLC中還有模擬量的PID運算和其他高級運算功能。隨著開放系統的出現，目前在PLC中都已具有通信功能，有些產品具有與下位機的通信，有些產品具有與同位機或上位機的通信，有些產品還具有與工廠或企業網進行數據通信的功能。設計選型時應從實際應用的要求出發，合理選用所需的運算功能。大多數應用場合，只需要邏輯運算和計時計數功能，有些應用需要數據傳送和比較，當用於模擬量檢測和控制時，才使用代數運算，數值轉換和PID運算等。要顯示數據時需要解碼和編碼等運算。
(二)控制功能
控制功能包括PID控制運算、前饋補償控制運算、比值控制運算等，應根據控制要求確定。PLC主要用於順序邏輯控制，因此，大多數場合常採用單迴路或多迴路控制器解決模擬量的控制，有時也採用專用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，提高PLC的處理速度和節省存儲器容量。例如採用PID控制單元、高速計數器、帶速度補償的模擬單元、ASC碼轉換單元等。
(三)通信功能
大中型PLC系統應支持多種現場匯流排和標准通信協議（如TCP/IP），需要時應能與工廠管理網（TCP/IP）相連接。通信協議應符合ISO/IEEE通信標准，應是開放的通信網路。
PLC系統的通信介面應包括串列和並行通信介面（RS2232C/422A/423/485）、RIO通信口、工業乙太網、常用DCS介面等；大中型PLC通信匯流排（含介面設備和電纜）應1：1冗餘配置，通信匯流排應符合國際標准，通信距離應滿足裝置實際要求。
PLC系統的通信網路中，上級的網路通信速率應大於1Mbps，通信負荷不大於60%。PLC系統的通信網路主要形式有下列幾種形式：1）PC為主站，多台同型號PLC為從站，組成簡易PLC網路；2）1台PLC為主站，其他同型號PLC為從站，構成主從式PLC網路；3）PLC網路通過特定網路介面連接到大型DCS中作為DCS的子網；4）專用PLC網路（各廠商的專用PLC通信網路）
為減輕CPU通信任務，根據網路組成的實際需要，應選擇具有不同通信功能的（如點對點、現場匯流排、工業乙太網）通信處理器。
(四)編程功能
離線編程方式：PLC和編程器公用一個CPU，編程器在編程模式時，CPU只為編程器提供服務，不對現場設備進行控制。完成編程後，編程器切換到運行模式，CPU對現場設備進行控制，不能進行編程。離線編程方式可降低系統成本，但使用和調試不方便。在線編程方式：CPU和編程器有各自的CPU，主機CPU負責現場控制，並在一個掃描周期內與編程器進行數據交換，編程器把在線編制的程序或數據發送到主機，下一掃描周期，主機就根據新收到的程序運行。這種方式成本較高，但系統調試和操作方便，在大中型PLC中常採用。
五種標准化編程語言：順序功能圖（SFC）、梯形圖（LD）、功能模塊圖（FBD）三種圖形化語言和語句表（IL）、結構文本（ST）兩種文本語言。選用的編程語言應
遵守其標准（IEC6113123），同時，還應支持多種語言編程形式，如C，Basic等，以滿足特殊控制場合的控制要求。
(五)診斷功能
PLC的診斷功能包括硬體和軟體的診斷。硬體診斷通過硬體的邏輯判斷確定硬體的故障位置，軟體診斷分內診斷和外診斷。通過軟體對PLC內部的性能和功能進行診斷是內診斷，通過軟體對PLC的CPU與外部輸入輸出等部件信息交換功能進行診斷是外診斷。
PLC的診斷功能的強弱，直接影響對操作和維護人員技術能力的要求，並影響平均維修時間。
(六)處理速度
PLC採用掃描方式工作。從實時性要求來看，處理速度應越快越好，如果信號持續時間小於掃描時間，則PLC將掃描不到該信號，造成信號數據的丟失。
處理速度與用戶程序的長度、CPU處理速度、軟體質量等有關。目前，PLC接點的響應快、速度高，每條二進制指令執行時間約0.2～0.4Ls，因此能適應控制要求高、相應要求快的應用需要。掃描周期（處理器掃描周期）應滿足：小型PLC的掃描時間不大於0.5ms/K；大中型PLC的掃描時間不大於0.2ms/K。
四、機型的選擇
(一)PLC的類型
PLC按結構分為整體型和模塊型兩類，按應用環境分為現場安裝和控制室安裝兩類；按CPU字長分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。從應用角度出發，通常可按控制功能或輸入輸出點數選型。
整體型PLC的I/O點數固定，因此用戶選擇的餘地較小，用於小型控制系統；模塊型PLC提供多種I/O卡件或插卡，因此用戶可較合理地選擇和配置控制系統的I/O點數，功能擴展方便靈活，一般用於大中型控制系統。
(二)輸入輸出模塊的選擇
輸入輸出模塊的選擇應考慮與應用要求的統一。例如對輸入模塊，應考慮信號電平、信號傳輸距離、信號隔離、信號供電方式等應用要求。對輸出模塊，應考慮選用的輸出模塊類型，通常繼電器輸出模塊具有價格低、使用電壓范圍廣、壽命短、響應時間較長等特點；可控硅輸出模塊適用於開關頻繁，電感性低功率因數負荷場合，但價格較貴，過載能力較差。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模擬量輸出等，與應用要求應一致。
可根據應用要求，合理選用智能型輸入輸出模塊，以便提高控制水平和降低應用成本。
考慮是否需要擴展機架或遠程I/O機架等。
(三)電源的選擇
PLC的供電電源，除了引進設備時同時引進PLC應根據產品說明書要求設計和選用外，一般PLC的供電電源應設計選用220VAC電源，與國內電網電壓一致。重要的應用場合，應採用不間斷電源或穩壓電源供電。
如果PLC本身帶有可使用電源時，應核對提供的電流是否滿足應用要求，否則應設計外接供電電源。為防止外部高壓電源因誤操作而引入PLC，對輸入和輸出信號的隔離是必要的，有時也可採用簡單的二極體或熔絲管隔離。
(四)存儲器的選擇
由於計算機集成晶元技術的發展，存儲器的價格已下降，因此，為保證應用項目的正常投運，一般要求PLC的存儲器容量，按256個I/O點至少選8K存儲器選擇。需要復雜控制功能時，應選擇容量更大，檔次更高的存儲器。
(五)冗餘功能的選擇
1．控制單元的冗餘
(1)重要的過程單元：CPU（包括存儲器）及電源均應1B1冗餘。
(2)在需要時也可選用PLC硬體與熱備軟體構成的熱備冗餘系統、2重化或3重化冗餘容錯系統等。
2．I/O介面單元的冗餘
(1)控制迴路的多點I/O卡應冗餘配置。
(2)重要檢測點的多點I/O卡可冗餘配置。3）根據需要對重要的I/O信號，可選用2重化或3重化的I/O介面單元。
(六)經濟性的考慮
選擇PLC時，應考慮性
能價格比。考慮經濟性時，應同時考慮應用的可擴展性、可操作性、投入產出比等因素，進行比較和兼顧，最終選出較滿意的產品。
輸入輸出點數對價格有直接影響。每增加一塊輸入輸出卡件就需增加一定的費用。當點數增加到某一數值後，相應的存儲器容量、機架、母板等也要相應增加，因此，點數的增加對CPU選用、存儲器容量、控制功能范圍等選擇都有影響。在估算和選用時應充分考慮，使整個控制系統有較合理的性能價格比。
⑵ 什麼叫plc的(冗餘）功能求
隨著科學技術的發展，冗餘PLC系統的可靠性得到了進一步的提高，目前PLC冗餘方式可分為硬體冗餘與軟體冗餘兩種方式，硬體冗餘連接方式有所不同，同時也要求相應的硬體型號，但是對軟體則沒有特殊的要求。由於硬體冗餘具有較高的可靠性高，但構建系統成本也較高。而軟體冗餘是一種成本低同時可靠性也有較大提高空間的應用方案，可以廣泛應用於冶金、交通、電力、化工、污水處理等領域，但是仍然需要對其進行系統的研究。下面就來如判對這兩種冗餘PLC系統方式進行簡單的介紹。
軟體冗餘的實現原理是當系統運行過程中兩個CPU同時啟動和運行，但是在正常運行時只有主CPU發出控制命令，而備用CPU檢測主CPU狀態和記錄主CPU發出的命令，當主CPU發生故障時能夠延續當時的實際狀態接替主CPU發出執行命令正手。當系統發生特定故障時，系統可以實現主備切換，備站接替主站繼續運行。
硬體冗餘系統的冗餘結構使系統可靠性得到了確保，比如所有的重要部件都採用冗餘配置，包括了冗餘的CPU、供電模件和用於冗餘CPU通信的同步模塊。根據特定的需求還可相應配置冗餘客戶伺服器、冗餘介面模件、冗餘通訊介質等。一般情況下硬體冗餘系統可以實現以下功能。
1錯誤識別和錯誤定位功能集成。
2自動事件同步與平滑的主從切換。
3類似標准CPU的在線編程。
4在操作期間可修改系統或者對部件進行更換。
5下載程序時，只考慮單個CPU，程序可自動拷貝到另一個CPU中，且修復後自動再舉橡嫌進入。
6運行中所有部件可更換。
以上是濟南領超自動化技術有限公司介紹的冗餘PLC的相關內容，相信對於大家更進一步的了解PLC冗餘系統會有一定的幫助。