【文章內容簡介】 7 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%考慮余量。 （ 3） 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。 ①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(tǒng)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通信功能，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(yè)網進行數據通信的功能。設計選型時應從實際運用的要求出發(fā)，合理選用所需要的運算功能。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，當用于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。要顯示數據時需要譯碼和編碼等運算。 ②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主要用于順序邏輯控制，因此，大多數場合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時也采用專門的智能輸入輸出單元完成所需要的控制功能，提高ＰＬＣ的處理速度和節(jié)省存儲器容量。例如采用ＰＩＤ控制單元、高速計數器、帶速度補償的模擬單元、ＡＳＣ碼轉化單元等。 ③ 通信功能 大中型ＰＬＣ系統(tǒng)應支持多種現場總線和標準通信協(xié)議（如 TCP/IP），需要時應能與工廠管理網（ TCP/IP）相連接。通信協(xié)議應符合 ISO/IEEE 通信標準，應是開放的通信網絡。 PLC 系統(tǒng)的通信接口應包括串行和并行通信接 口（ RS232C/422A/423/485）、 RIO 通信口、工業(yè)以太網、常用 DCS 接口等；大中型PLC 通信總線（含接口設備和電纜）應 1:1 沉余配置，通信總線應符合國際標準，通信距離應滿足裝置實際要求。 PLC 系統(tǒng)的通信網絡中，上級的網絡通信速率應大于 1Mbps，通信負荷不大 8 于 60%。 PLC 系統(tǒng)的通信網絡主要形式有下列幾種形式： PLC 為主站，多臺同型號 PLC 為從站，組成簡易 PLC 網絡： 1 臺 PLC 為主站，其他同型號 PLC 為從站，構成主從 PLC 網絡： PLC 網絡通過特定網絡接口連接到大型 DCS 的子網；專用 PLC網絡 （各廠商的專用 PLC 通信網絡）。 為減輕 CPU 通信任務，根據網絡組成的實際需要，應選擇具有不同通信功能的（如點對點、現場總線、工業(yè)以太網）通信處理器。 ④編程功能 離線編程方式： PLC 和編程器共用一個 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。完成編程后，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(tǒng)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，并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(fā)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(tǒng)調試和操作方便，在大中型的 PLC 中經常采用。五種標準化編程語言：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準，同時，還應支持多種語言編程形式，如 C 語言， Basic 等，以滿足特殊控制場合的控制要求。 ⑤ 診斷功能 PLC 的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，軟件診斷分內診 斷和外診斷。通過軟件對 PLC 內部的性能和功能進行診斷是內診斷，通過軟件對 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，并影響平均維修時間。 ⑥處理速度 PLC 采用掃描方式工作。從實時性要求來看，處理速度應越快越好，如果信號持續(xù)時間小于掃描時間，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、軟件質量等有關。目前， PLC接點的響應快、速度高，每條二進制指令執(zhí)行時間約 ～ 。因此能適應南 京工程高等職業(yè)學校 9 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 的掃描時間不大于 ；大中型 PLC 的掃描時間不大于 （ 4） 機型選擇 ① PLC 的類型 PLC 產品種類繁多，其規(guī)格和性能也各不相同。對 PLC 的分類，通常根據其結構形式的不同、功能的差異和 I/O 點數的多少等進行大致分類。根據 PLC 的結構形式，可將 PLC 分為整體式和模塊式兩類。整體式 PLC 是將電源、 CPU、 I/O接口等部件都集中裝在一個機箱內，具有結構緊湊、體積小、價格低的特點。小型 PLC 一般采用這 種整體式結構。整體式 PLC 由不同 I/O 點數的基本單元（又稱主機）和擴展單元組成?；締卧獌扔?CPU、 I/O 接口、與 I/O 擴展單元相連的擴展口，以及與編程器或者 EPROM 寫入器相連的接口等。擴展單元內只有 I/O 和電源等，沒有 CPU。基本單元和擴展單元之間一般用扁平電纜連接。整體式 PLC一般還可配備特殊功能單元，如模擬量單元、位置控制單元等，使其功能得以擴展。 模塊式 PLC 是將 PLC 各組成部分，分別作成若干個單獨的模塊，如 CPU 模塊、I/O 模塊、電源模塊（有的含在 CPU 模塊中）以及各種功能模塊。模塊式 PLC 由框 架或基板和各種模塊組成。模塊裝在框架或基板的插座上。這種模塊 PLC 的特點是配置靈活，可根據需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng)，而且裝配方便，便于擴展和維修。大、中型 PLC 一般采用模塊式結構。 還有些 PLC 將整天式和模塊式的特點結合起來，構成所謂疊裝式 PLC。疊裝式 PLC 其 CPU、電源、 I/O 接口等也是各自獨立的模塊，但它們之間是靠電纜進行聯(lián)接，并且各模塊可以一層層的疊裝。這樣，不但系統(tǒng)可以靈活配置，還可做得體積小巧。 ②按功能分類 根據 PLC 所具有的功能不同，可將 PLC 分為抵擋、中檔、高檔三類。 抵擋 PLC 具有邏輯運算 、定時、計數、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能，還可有少量模擬量輸入 /輸出、算術運算、數據傳送和比較、通信等功能。主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機控制系統(tǒng)。 中檔 PLC 除具有抵擋 PLC 的功能外，還具有較強的模擬量輸入 /輸出、算術運算、數據傳送和比較、數制轉換、遠程 I/O、子程序、通信聯(lián)網等功能。有些 10 還可增設中斷控制、 PID 控制等功能，適用于復雜控制系統(tǒng)。 高檔 PLC 除具有中檔機的功能外，還增加了帶符號算術運算、矩陣運算、位邏輯運算、平方根運算及其它特殊功能函數的運算、制表及表格傳送功能等。高檔 PLC 機具有更強的通信聯(lián)網功能，可用于大規(guī)模過程控制或構成分布式網絡控制系統(tǒng)，實現工廠自動化。 ③按 I/O 點數分類 根據 PLC 的 I/O 點數的多少，可將 PLC 分為小型、中型和大型三類。 小型 PLC 的 I/O 點數在 256 點以內；單 CPU、 8 位或 16 位處理器、用戶存儲器容量 4