西门子PLC全国总代理显示屏

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PLC选型

选择能满足控制要求的适当型号的PLC是应用设计中至关重要的一步。目前，国内外PLC生产厂家生产的PLC品种已达数百种，其性能各有特点。所以，在设计时，要尽可能考虑采用与正在使用的同系列的PLC，以便于学习和掌握，其次是备件的通用性，可减少PLC的投资。

  ①PLC的型号 在满足控制要求的前提下，选型时应选择佳的性能价格比，具体应考虑以下几点。

  a.性能与任务相适应 对于开关量控制的应用系统，当对控制速度要求不高时，可选用小型PLC(如欧姆龙公司C系列CPM1A/CPM2A型PLC)就能满足要求。如对小型泵的顺序控制、单台机械的自动控制等。

  对于以开关量控制为主，带有部分模拟量控制的应用系统，如工业生产中常遇到的温度、压力、流量、液位等连续量的控制，应选用带有A/D转换的模拟量输入模块和带D/A 转换的模拟量输出模块，配接相应的传感器、变送器(对温度控制系统可选用温度传感器直接输入的温度模块)和驱动装置，并且选择运算功能较强的小型PLC(如欧姆龙公司的CQM1/CQM1H型PLC)。

  对于控制比较复杂的中大型控制系统，如闭环控制、PID调节、通信联网等，可选用中、大型PLC(如欧姆龙公司的C200HE/C200HG/C200HX、CV/CVM1等PIC)。当系统的各个控制对象分布在不同的地域时，应根据各部分的具体要求来选择PLC，以组成一个分布式的控制系统。

  L.PLC的处理速度应满足实时控制的要求PLC工作时，从输入信号到输出控制存在着滞后现象，即输入量的变化，一般要在1～2个扫描周期之后才能反映到输出端，这对于一般的工业控制是允许的，但有些设备的实时性要求较高，不允许有较大的滞后时间。例如PLC的I/O点数在几十到几千点范围内，这时用户应用程序的长短对系统的确应速度会有较大的差别，滞后时间应控制在几十毫秒之内，应小于普通继电器的动作时间(普通继电器的动作时间约为100ms)，否则就没有意义了。通常为了提高PLC的处理速度，可以采用以下几种方法。

  · 选择CPU处理速度快的PLC，使执行一条基本指令的时间不超过0.5grs. · 优化应用软件，缩短扫描周期。

  · 采用高速响应模块，例如高速计数模块，其响应的时间可以不受PLC扫描周期的影响，而只取决于硬件的延时。

  6.在线编程和离线编程的选择小型PLC一般使用简易编程器。它插在PLC上才能进行编程操作，其特点是编程器与PLC共用一个CPU，在编程器上有一个"运行/监控/编程(RUN/MONITOR/PROGRAM)"选择开关，当需要编程或修改程序时，将选择开关转到“编程(PROGRAM)”位置，这时PLC的CPU不执行用户程序，只为编程器服务，这就是“离线编程”。当程序编好后再把选择开关转到“运行(RUN)”位置，CPU 则去执行用户程序，对系统实施控制。简易编程器结构简单、体积小、携带方便，很适合在生产现场调试、修改程序用。

  图形编程器或者个人计算机与编程软件包配合可实现在线编程。PLC和图形编程器各有自己的CPU，编程器的CPU可随时对键盘输入的各种编程指令进行处理；PLC的CPU 主要完成对现场的控制，并在一个扫描周期的末尾与编程器通信，编程器将编好或修改好的程序发送给PLC，在下一个扫描周期，PLC将按照修改后的程序或参数控制，实现"在线编程"。图形编程器价格较贵，但它功能强，适应范围广，不仅可以用指令语句编程，还可以直接用梯形图编程，并可存入磁盘或用打印机打印出梯形图和程序。一般大、中型PLC 多采用图形编程器。使用个人计算机进行在线编程，可省去图形编程器，但需要编程软件包的支持，其功能类似于图形编程器。

  ②PLC容量估算PLC容量包括两个方面：一是I/O的点数，二是用户存储器的容量。

  a.I/O点数的估算 根据被控列象的输入信号和输出信号的总点数，并考虑到今后调整和扩充，一般应加上10%~15%的备用量。

  b.用户存储器容量的估算 用户应用程序占用多少内存与许多因素有关，如I/O点数、控制要求、运算处理量、程序结构等。因此在程序设计之前只能相略的估算。根据经验，每个I/O点及有关功能器件占用的内存大致如下。

  开关量输入：所需存储器字数=输入点数×10。开关量输出：所需存储器字数=输出点数×8。

  定时器/计数器：所需存储器字数=定时器/计数器数量×2。模拟量：所需存储器字数=模拟量通道数×100。通信接口：所需存储器字数=接口个数×300。根据存储器的总字数再加上一个备用量。

  ③I/O模块的选择

  开关量输入模块的选择PLC的输入模块用来检测来自现场(如按钮、行程开关、温控开关、压力开关等)的高电平信号，并将其转换为PLC内部的低电平信号。

PLC系统的主要抗干扰措施

　(1)电源的合理处理，抑制电网引入的干扰对于电源引入的电网干扰可以安装一台带屏蔽层的变比为1：1的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰，还可以在电源输入端串接LC滤波电路。

　　(2)正确选择接地点，完善接地系统良好的接地是PLC可靠工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害。接地的目的通常有　　两个，其一为了安全，其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。

　　PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在地电位差，引起地环路电流，影响系统正常工作。例如电缆屏蔽层一点接地，如果电缆屏蔽层两端A，B都接地，就存在地电位差，有电流流过屏蔽层，当发生异常状态如雷击时，地线电流将更大。

　　此外，屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路，在变化磁场的作用下，屏蔽层内又会出现感应电流，通过屏蔽层与芯线之间的耦合，干扰信号回路。若系统地与其他接地处理混乱，所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布，影响PLC内逻辑电路和模拟电路的正常工作。PLC工作的逻辑电压干扰容限较低，逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC的逻辑运算和数据存储，造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降，引起对信号测控的严重失真和误动作。

　　安全地或电源接地：将电源线接地端和柜体连线接地为安全接地。如电源漏电或柜体带电，可从安全接地导入地下，不会对人造成伤害。

　　系统接地：PLC控制器为了与所控的各个设备同电位而接地，叫系统接地。接地电阻值不得大于4 Ω，一般需将PLC设备系统地和控制柜内开关电源负端接在一起，作为控制系统地。

　　信号与屏蔽接地：一般要求信号线要有惟一的参考地即“单点接地”，屏蔽电缆遇到有可能产生传导干扰的场合，也要在就地或者控制室接地，防止形成“地环路”。信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地；不接地时，应在PLC侧接地；信号线中间有接头时，屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理，一定要避免多点接地；多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏蔽电缆连接时，各屏蔽层应相互连接好，并经绝缘处理，选择适当的接地处单点接点。

　　(3)对变频器干扰的抑制

　　变频器的干扰处理一般有下面几种方式：加隔离变压器，主要是针对来自电源的传导干扰，可以将绝大部分的传导干扰阻隔在隔离变压器之前；使用滤波器，滤波器具有较强的抗于扰能力，还具有防止将设备本身的干扰传导给电源，有些还兼有尖峰电压吸收功能；使用输出电抗器，在变频器到电动机之间增加交流电抗器主要是减少变频器输出在能量传输过程中线路产生电磁辐射，影响其他设备正常工作。