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1、PLC系统设备选型

PLC最主要的目的是控制外部系统。这个系统可能是单个机器，机群或一个生产过程。不同型号的PLC有不同的适用范围。根据生产工艺要求，分析被控对象的复杂程度，进行I/O点数和I/O点的类型(数字量、模拟量等)统计，列出清单。适当进行内存容量的估计，确定适当的留有余量而不浪费资源的机型(小、中、大形机器)。并且结合市场情况，考察PLC生产厂家的产品及其售后服务、技术支持、网络通信等综合情况，选定价格性能比较好的PLC机型。

目前市场上的PLC产品众多，国外知名品牌有德国的SIEMENS;日本的 OMRON、MITSUBISHI、FUJI、Panasonic;美国的GE;韩国的LG等。等。近几年，PLC产品的价格有较大的下降，其性价比越来越高。PLC 的选型应从以下几个方面入手。

2.1 确定PLC 控制系统的规模

依据工厂生产工艺流程和复杂程度确定系统规模的大小。可分为大、中、小三种规模。

小规模PLC控制系统:单机或者小规模生产过程，控制过程主要是条件、顺序控制，以开关量为主，并且I/O点数小于128 点。一般选用微型PLC,如SIEMENS S7-200等。

中等规模PLC控制系统:生产过程是复杂逻辑控制和闭环控制，I/O点数在128——512 点之间。应该选用具有模拟量控制、PID控制等功能的PLC，如SIEMENS S7-300等。

大规模PLC控制系统:生产过程是大规模过程控制、DCS系统和工厂自动化网络控制，I/O点数在512点以上。应该选用具有通信联网、智能控制、数据库、中断控制、函数运算的高档PLC,如SIEMENS S7-400等, 再和工业现场总线结合实现工厂工业网络的通讯和控制。

2.2 确定PLC I/O 点的类型

根据生产工艺要求，分析被控对象的复杂程度，进行I/O点数和I/O点的类型(数字量、模拟量等)统计，列出清单。适当进行内存容量的估计，确定适当的留有软硬件资源余量而不浪费资源的机型(小、中、大型机器)。

根据PLC输出端所带的负载是直流型还是交流型，是大电流还是小电流，以及PLC输出点动作的频率等，从而确定输出端采用继电器输出，还是晶体管输出，或品闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式，对系统的稳定运行是很重要的。

电磁阀的开闭、大电感负载、动作频率低的设备，PLC输出端采用继电器输出或者固态继电器输出;各种指示灯、变频器/数字直流调速器的启动/停止应采用晶体管输出。

2.3 确定PLC编程工具

(1) 一般的手持编程器编程。手持编程器只能用商家规定语句表中的语句表(STL)编程。这种方式效率低，但对于系统容量小、用量小的产品比较适宜，具有体积小、价格低、易于现场调试等优点。 这主要用于微型PLC的编程。

(2) 图形编程器编程。图形编程器采用梯形图(LAD)编程，方便直观，一般的电气人员短期内就可应用自如，但该编程器价格较高,主要用于微型PLC和中档PLC。

(3) 计算机加PLC软件包编程 。这种方式是效率最高的一种方式，但大部分公司的PLC 开发软件包价格昂贵，并且该方式不易于现场调试，主要用于中高档PLC系统的硬件组态和软件编程。

3、PLC控制系统的设计

PLC 控制系统设计包括硬件设计和软件设计。

硬件设计是PLC控制系统的至关重要的一个环节，这关系着PLC控制系统运行的可靠性、安全性、稳定性。主要包括输入和输出电路两部分。

(1) PLC控制系统的输入电路设计。PLC供电电源一般为AC85—240V，适应电源范围较宽，但为了抗干扰，应加装电源净化元件(如电源滤波器、1:1隔离变压器等);隔离变压器也可以采用双隔离技术，即变压器的初、次级线圈屏蔽层与初级电气中性点接大地，次级线圈屏蔽层接PLC 输入电路的地，以减小高低频脉冲干扰。

PLC输入电路电源一般应采用DC 24V, 同时其带负载时要注意容量，并作好防短路措施，这对系统供电安全和PLC安全至关重要，因为该电源的过载或短路都将影响PLC的运行，一般选用电源的容量为输入电路功率的两倍，PLC输入电路电源支路加装适宜的熔丝，防止短路。

(2) PLC控制系统的输出电路设计。依据生产工艺要求，各种指示灯、变频器/数字直流调速器的启动停止应采用晶体管输出，它适应于高频动作，并且响应时间短;如果PLC 系统输出频率为每分钟6 次以下，应继电器输出，采用这种方法，输出电路的设计简单，抗干扰和带负载能力强。

如果PLC输出带电磁线圈等感性负载，负载断电时会对PLC的输出造成浪涌电流的冲击，为此，对直流感性负载应在其旁边并接续流二极管，对交流感性负载应并接浪涌吸收电路，可有效保护PLC。

前期的工业生产进程中，由继电器建立的操控体系逐渐成为工业生产范畴最早的操控体系，并且运用越来越广泛。但继电器操控体系一般只能针对某一断定的动作次序或生产工艺而规划，其操控功用也局限于逻辑操控、定时、计数等一些简略的操控需求，还存在着布线多、接线复杂的状况， 一旦动作次序或生产工艺发作变化，就必须从头进行规划、布线、设备和调试，构成时刻和资金的严重。因而随着生产规划的逐渐扩展，继电器操控体系由于其体积大、耗电多、牢靠性差、寿命短、运转速度慢、适应性差等原因，已越来越难以适应现代工业生产的要求

一、PLC 的产生和定义

1968年美国最大的轿车制作商通用汽车公司（GM）为了适应轿车类型不断更新的需求，并能在竞争剧烈的轿车工业中占有优势，提出要研制一种新型的

工业操控设备来替代继电器操控设备，为此，拟定了10项公开招标的技术要求，即：

1）编程简略，可在现场修正程序。

2）维护便利，是插件式。

3）牢靠性高于继电器操控柜。

4）体积小于继电器操控柜。

5）可将数据直接送入办理计算机。

6）在本钱上可与继电器操控柜竞争。

7）输入可所以沟通115V。

8）输出可所以沟通115V，2A以上，可直接驱动电磁阀等。

9）在扩展时，原有体系只需很小变更。

10）用户程序存储器容量至少能扩展到4K。

依据招标的技术要求，第二年，美国数字设备公司（DEC）研制出了国际上*台PLC，并在通用轿车公司主动设备线上试用成功。这种新型的工控设备，以其体积小、可变性好、牢靠性高、运用寿命长、简略易懂、操作维护便利等一系列长处，很快就在美国的许多行业里得到推广运用，也受到了国际上许多国家的高度重视。1971年，日本从美国引进了这项新技术，很快研制出了他们的第1台PLC。1973年，西欧国家也研制出他们的第1台PLC。而我国也从1974年开端研制了相应的产品，并于1977年开端运用于工控范畴。

前期的PLC上选用了计算机的规划思维，但功用上比较简略，只能完成次序操控，仅有逻辑运算等简略功用，所以人们将它称为可编程逻辑操控器（Programmable Logic Controller）简称为PLC。

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6ES7870-1AB01-0YA0 MdbusRTU 从站，包含软件和单*
6ES7870-1AA01-0YA1 MdbusRTU 主站，单*，不包含软件
6ES7870-1AB01-0YA1 MdbusRTU 从站，单*，不包含软件
6ES7870-1AE00-0YA0 DataHighway，DF1 协议，包含软件和单*
6ES7870-1AE00-0YA1 DataHighway，DF1 协议，单*，不包含软件
6GK7 342-5DA02-0XE0 CP342-5，PROFIBUS-DP 主站/ 从站通讯处理器
6GK7 342-5DF00-0XE0 CP342-5 FO，PROFIBUS-DP 主站/ 从站通讯处理器，光纤接口
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6GK7 343-1GX21-0XE0 CP343-1 IT，工业以太网通讯处理器，10/100Mbit/s，RJ45 接口，15 针
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6ES7317-6TJ10-0AB0 CPU317T-2DP，512K 工作内存，位操作时间0.05μs，PROFIBUS-DP 主/
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65536 点(集中式1024 点)，AI/AO 最大4096 点(集中式256 点)， 运动控制功能
6ES7864-1CC20-0YX0 S7-Technology 工艺软件包，用于组态T-CPU
6ES7350-1AH03-0AE0 FM350-1，单通道高速计数模块，最高500KHz，2DO，20 针前连接器
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轮和时间凸轮，4DI/13DO，

15 针D 型接口，20 针前连接器
6ES7352-5AH10-0AE0 FM352-5，高速布尔运算处理器，扫描周期1 微秒，一个接口，12DI/8DO
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6ES7352-5AH00-0AE0 FM352-5，高速布尔运算处理器，扫描周期1 微秒，一个接口，12DI/8DO
源型，40 针前连接器
6ES7352-5AH00-7XG0 FM352-5 组态软件包，包括软件，功能块库，印刷版手册
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6ES7355-1VH10-0AE0 FM355S，4 回路闭环控制模块，模拟量输入，脉冲输出，8DI/8DO，4AI
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