PLC选型计算书

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1、PLC选型计算书在PLC系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就是PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要设计选型的主要依据。PLC及有关设备应是集成的、标准的，按照易于与工业控制系统形成一个 整体，易于扩充其功能的原则选型。所选用PLC应是在相关工业领域 有投运业绩、成熟可靠的系统。PLC的系统硬件、软件配置及功能应 与装置规模和控制要求相适应。熟悉可编程序控制器、功能表图及有 关的编程语言有利于缩短编程时间，因此，工程设计选型和估算时， 应详细分析工艺过程的特点、控制要求，明确控制任务和围确定所需 的操作和动作，然后根据控制要求，估算输入输出点数、所需存储器 容量、确定PLC的功能、

2、外部设备特性等，最后选择有较高性能价格 比的PLC和设计相应的控制系统。1.1/0点数输入/输出（I/O）点数是PLC可以接受的输入信号和输出信号的 总和，是衡量PLC性能的重要指标，选择PLC的首要条件。I/O点数 越多，外部可接的输入设备和输出设备就越多，控制规模就越大。包 括数字量输入输出和模拟量输入输出。1.1模拟量输入输出和数字量输入输出:模拟量是指变量在一定围连续变化的量， 也就是在一定围（定义 域）可以取任意值（在值域），如温度、压力、液位。数字量是分立量，它是离散的，而不是连续变化量，只能取几个分立值，如二进 制数字变量只能取两个值，在 PLC中只有0和1。1.2 一般选择比控

3、制点数多10%30%勺PLC这有几方面的考虑1、可以弥补设计过程中遗漏的点；2、能够保证在运行过程中个别点有故障时，可以有替代点;3、将来增加点数的需要.用电模块数字输 入数字输 出模拟输入模拟输 出伺服驱动器1515空开滤波器熔断器照明灯（继电器）1照明灯按钮1X-ray指示灯11起动按钮1急停按钮1报警灯1位置开关6风扇1风扇开关1熔断器算:接触器5继电器5温度传感器2变压器整流器CNC控制台102摄像头高压发生器球管平板探测器开关电源合计363120考虑20%余量443842数的估I/O点2.存储器容量存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小， 程序容量是存储器中用户应用项

4、目使用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器容量。设计阶段，由于用户应用程序还未编制，因此， 程序容量在设计阶段是未知的，需在程序调试之后才知道。为了设计 选型时能对程序容量有一定估算，通常采用存储器容量的估算来替 代。存储器存容量的估算没有固定的公式，许多文献资料中给出了不 同公式，大体上都是按数字量I/O点数的1015倍，加上模拟I/O 点数的100倍，以此数为存的总字数（16位为一个字），另外再按 此数的25%考虑余量。存储器容量的估算:DI+DO=44+38=82AI+AO=4+2=6容量=82*15+6*100=1830B 考虑25%余量：容量= 1830* (1+25%) =22

5、88B3.PLC电源PLC 般有两种供电方式：220V AC和24V DCPLC的供电电源，除了引进设备时同时引进PLC应根据产品说明书要求设计和选用外，一般PLC的供电电源应设计选用220VAC电源, 与国电网电压一致。重要的应用场合，应采用不间断电源或稳压电源 供电。PLC部配有一个专用开关型稳压电源，它将交流/直流供电电源 变换成系统部各单元所需的电源，即为PLC各模块的集成电路提供工 作电源。PLC一般使用220V的交流供电电源。PLC部的开关电源对电 网提供的电源要求不高，与普通电源相比，PLC电源稳定性好、抗干扰能力强。许多PLC都向外提供直流24V稳压电源，用于对外部传感 器供电

6、。但总得来说，普遍使用24V DC供电方式，在我国占大多数。220V AC由于动力电路电压为220V,采用此种方法供电会十分方便。用于 不太重要的场合，节省成本，简化接线。动力线220V会干扰PLC的直流输入输出。24V DC用于比较重要和复杂的机构，如带伺服、高频脉冲输出。当PLC的点数较多，超过本身的带载能力时也需要外部提供 24V电源（开关 电源，直流稳压电源）。会增加成本（需要开关电源，或者变压+整流+滤波）综上所述拟采用24V DC供电方式。4. 通信类型PLC的通信类型有：A. MPI通信B. 串口通信（RS232485）C. PROFIBU通信D. 工业以太网E. AS通信F.

7、PP通信G. 远程无线通信通讯协议：TCP UDP、S7、profibus、pofinet、MPI、PPL MODBUS=PLC上自带通信端口一个或两个（RS232485）,其余复杂的通信 要求需要增添通讯模块。对我们来说，串口 RS232485已结足够使用5. 控制功能的选择运算功能要求：高速计数器：对编码器反馈回来的脉冲信号进行计数。PID控制：把编码器反馈回来的信息与控制信息比较，重新计算位置，通过比例微分积分形成闭环控制，对载物 台形成精确的位置控制。高频脉冲输出： 对伺服电机实行脉冲+方向+使能的控制，例如： Q0.0发送脉冲信号，控制电机的转速和位置(脉 冲个数)，Q0.1发送方向

8、信号。Q0.3发送使能 信号。点动控制：控制台的手柄属于点动控制。6. 总结总的来说，Puma对PLC功能上的要求不高，较为复杂的也就是对 伺服电机的位置控制和与PC的通信，市面上的PLC都可以做到。PLC都是模块化可扩展的，在功能上是可添加的，例如I/O点数不 够，可以再扩展一个输入输出模块，其他如工业通信联网、温度测量、 称重、AI/AO、位置控制模块、HMI操作面板等都可以另行配置。因此，主要侧重点在选择何种品牌。可选的有：1、西门子S7-200CN系列：CPU221( 6DI/4DO)、CPU222 CN( 8DI/6DO)、CPU224 CN( 14DI/1ODO)、CPU224XP

9、 CN24XPsi CN( 14DI/1ODO+2AI/1AQ /CPU 自带CPU226 CN( 24DI/16DO)2、三菱FX2N系列、FX3系列3、欧姆龙CP1系列西门子、三菱、欧姆龙PLC的比较：一、西门子1、西门子功能强大，系统稳定，性能质量好2、最早进入中国，认可度较高，会的人最多，市场占有率最高。3、网络组合灵活，模块化，西门子有结构化的编程方式，程序 由若干子程序组成，通过主程序调用。方便查找故障和调试。4、支持多种通信协议。5、适用多种人机界面和监控组态软件利于多厂家设备的通讯与 集成，西门子做了很多功能块，减少了设计人员的负担。6、价格贵、价格透明7、可操作性强，有相配套

10、的伺服系统和组态软件，常用于大型 和复杂的自动化控制，性相对其它品牌的要好。&通讯和模拟量是强项。9、抗干扰性好。10、运行频率咼，处理速度快。11、更加规、编程软件比三菱强很多。功能块、子程序、中断、局部变量都比较清晰。纵向和横向兼备的结构，相同的功能只需要编 一次程序即可，大大减少了开发难度和时间 。11、S7-200的模拟量输入输出程序非常简单方便，AD、DA值可以不需编程直接存取的，三菱的 FX2N及其以前的系列都需要非常繁 琐的FROM TC指令，FX3U才支持此功能。12、CPU226和CPU224XP标准配置2个485 口即PPI 口，最大通讯速度187.5K三菱FX3U之前的所

11、有系列都是一个可怜的 422 口， 而且速度是9.6K。如果需要连个智能仪表则必须另购FX2N0-485BD等特殊模块。13、存储空间大。14、通信口由两个，三菱只有一个。15、市场占有率第一。、三菱1、擅长精准定位。2、模拟量处理方面不如西门子。3、时钟频率相对西门子稍低，运行频率不如西门子快。4、通信方面不如西门子强大。5、编程软件不如西门子，程序不是结构化，所有程序都在一个 主程序里，如果程序较长，调试起来会很麻烦。6、程序简单，上手快，不像西门子那样复杂。7、三菱小型PLC有SFC步进梯形图功能，而西门子S7-200没有SFC在流程顺序控制中极其方便，编程效率极大提高，特别是维护或 功

12、能增加修改都十分方便。&它们的编程理念不同，三菱 pic是日系品牌，编程直观易懂,直来直去、学习起来会比较轻松，而西门子pic是德国品牌，指令比较抽象，学习难度较大，但指令较少。9、三菱的优势在于离散控制和运动控制，三菱的指令丰富，有 专用的定位指令，控制伺服和步进容易实现，要实现某些复杂的动作 控制也是三菱的强项。在这方面西门子不如三菱。10、三菱的模拟量模块价格昂贵，程序复杂，西门子的模拟量模 块价格便宜，程序简单。西门子做通信也容易，程序简单，三菱在这 块功能较弱。过程控制与通信控制西门子是强项。11、高速计数器指令比西门子 S7-200方便。12、PPI口比西门子的皮实，西门子的 PP

13、I口是非光电隔离的，非 规操作和仿制的编程电缆可能会导致串口损坏。13、市场占有率第二。三、欧姆龙1、编程简单，况且全中文，编程也挺方便的。2、运行稳定。性能不如西门子稳定。总体性能不如西门子和三菱。3、价格略低。4、只能适用于小工控，对于大型的项目在处理数度和量的处理方 面相对别的品牌还有差别，简单便宜，适合做小项目。小型机性能不 比西门子差多少。5、她的市场占有率第三。6、用2位的7段LED显示，将PLC的状态更简易地进行告知，这 样，可以提高设备运行中故障状态的检测和维护性。7、系统扩展性好，CP1H系列PLC最多可以连接7个I/O扩展单 元，每个I/O扩展单元具有40个I/O点，加上C

14、PU单元本身置的40 个I/O点，CP1H系列PLC可以处理的最大I/O点数达320点。8、CP1H系列PLC的 CPU单元具有模拟量输入/输出功能、高速 中断输入功能、高速计数功能和可调占空比的高频脉冲输出功能，可 以实现模/数与数/模转换、精确的定位控制和速度控制，可以高速 处理约400条指令。9、用户可以根据实际需求自行创建相应的功能块，将标准的多个电路编制在一个功能块中，只要将其插入梯形图主程序中，并在输 入输出中设定参数，就可以方便地对复杂的电路进行反复调用。 这样 可以大大减少程序编制与调试的工作量以及编码错误，增强可读性。10、程序组织结构化。CP1H系列PLC可将程序划分为最多32个实现不同控制功能的循环任务段，另外提供了电源断开中断、定时中 断、I/O中断和外部I/O中断等4类256个中断任务，这种任务式的 程序组织模式提高了大型程序开发的效率，调试维护更加简便，改善了系统的响应性能。西门子、三菱、欧姆龙的价格