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          PLC的选型规则(二)
          点击次数:615 发布时间:2015-06-25

          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。

          1、运算功能

              简单可编程逻辑控制器的运算功能包括逻辑运算、计时和计数功能;普通可编程逻辑控制器的运算功能还包括数据移位、比较等运算功能;较复杂运算功能有代数运算、数据传送等;大型可编程逻辑控制器中还有模拟量的PID运算和其他高级运算功能。随着开放系统的出现,在可编程逻辑控制器中都已具有通信功能,有些产品具有与下位机的通信,有些产品具有与同位机或上位机的通信,有些产品还具有与工厂或企业网进行数据通信的功能。设计选型时应从实际应用的要求出发,合理选用所需的运算功能。大多数应用场合,只需要逻辑运算和计时计数功能,有些应用需要数据传送和比较,当用于模拟量检测和控制时,才使用代数运算,数值转换和PID运算等。要显示数据时需要译码和编码等运算。

          2、控制功能

              控制功能包括PID控制运算、前馈补偿控制运算、比值控制运算等,应根据控制要求确定。可编程逻辑控制器主要用于顺序逻辑控制,因此,大多数场合常采用单回路或多回路控制器解决模拟量的控制,有时也采用专用的智能输入输出单元完成所需的控制功能,提高可编程逻辑控制器的处理速度和节省存储器容量。例如采用PID控制单元、高速计数器、带速度补偿的模拟单元、ASC码转换单元等。

          3、通信功能

              大中型可编程逻辑控制器系统应支持多种现场总线和标准通信协议(如TCP/IP),需要时应能与工厂管理网(TCP/IP)相连接。通信协议应符合ISO/IEEE通信标准,应是开放的通信网络。

              可编程逻辑控制器系统的通信接口应包括串行和并行通信接口、RIO通信口、常用DCS接口等;大中型可编程逻辑控制器通信总线(含接口设备和电缆)应1:1冗余配置,通信总线应符合国际标准,通信距离应满足装置实际要求。

              可编程逻辑控制器系统的通信网络中,上级的网络通信速率应大于1Mbps,通信负荷不大于60%。可编程逻辑控制器系统的通信网络主要形式有下列几种形式:

            1)、PC为主站,多台同型号可编程逻辑控制器为从站,组成简易可编程逻辑控制器网络;

            2)、1台可编程逻辑控制器为主站,其他同型号可编程逻辑控制器为从站,构成主从式可编程逻辑控制器网络;

            3)、可编程逻辑控制器网络通过特定网络接口连接到大型DCS中作为DCS的子网;

            4)、专用可编程逻辑控制器网络(各厂商的专用可编程逻辑控制器通信网络)。

          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、)通信处理器。

          4、编程功能

              离线编程方式:可编程逻辑控制器和编程器公用一个CPU,编程器在编程模式时,CPU只为编程器提供服务,不对现场设备进行控制。完成编程后,编程器切换到运行模式,CPU对现场设备进行控制,不能进行编程。离线编程方式可降低系统成本,但使用和调试不方便。在线编程方式:CPU和编程器有各自的CPU,主机CPU负责现场控制,并在一个扫描周期内与编程器进行数据交换,编程器把在线编制的程序或数据发送到主机,下一扫描周期,主机就根据新收到的程序运行。这种方式成本较高,但系统调试和操作方便,在大中型可编程逻辑控制器中常采用。

              五种标准化编程语言:顺序功能图(SFC)、梯形图(LD)、功能模块图(FBD)三种图形化语言和语句表(IL)、结构文本(ST)两种文本语言。选用的编程语言应遵守其标准(IEC6113123),同时,还应支持多种语言编程形式,如C,Basic等,以满足特殊控制场合的控制要求。

          5、诊断功能

              可编程逻辑控制器的诊断功能包括硬件和软件的诊断。硬件诊断通过硬件的逻辑判断确定硬件的故障位置,软件诊断分内诊断和外诊断。通过软件对PLC内部的性能和功能进行诊断是内诊断,通过软件对可编程逻辑控制器的CPU与外部输入输出等部件信息交换功能进行诊断是外诊断。

              可编程逻辑控制器的诊断功能的强弱,直接影响对操作和维护人员技术能力的要求,并影响平均维修时间。

          6、处理速度

              可编程逻辑控制器采用扫描方式工作。从实时性要求来看,处理速度应越快越好,如果信号持续时间小于扫描时间,则可编程逻辑控制器将扫描不到该信号,造成信号数据的丢失。

              处理速度与用户程序的长度、CPU处理速度、软件质量等有关。可编程逻辑控制器接点的响应快、速度高,每条二进制指令执行时间约0.2~0.4Ls,因此能适应控制要求高、相应要求快的应用需要。扫描周期(处理器扫描周期)应满足:小型可编程逻辑控制器的扫描时间不大于0.5ms/K;大中型可编程逻辑控制器的扫描时间不大于0.2ms/K

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