系統(tǒng)設(shè)計的水平將直接影響控制系統(tǒng)的性能,、設(shè)備的可靠性,。這其中PLC的選型至關(guān)重要,，如何根據(jù)不同的控制要求選擇合適的PLC,，設(shè)計出運行平穩(wěn),、動作可靠,、安全實用,、調(diào)試方便,、易于維護(hù)的控制系統(tǒng)呢？在PLC系統(tǒng)設(shè)計時,，首先應(yīng)確定系統(tǒng)方案,，下一步工作就是PLC的設(shè)計選型。選擇PLC,，主要是確定PLC的生產(chǎn)廠家和PLC的具體型號,。對于系統(tǒng)方案要求有分布式系統(tǒng)、遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng),，還需要考慮網(wǎng)絡(luò)化通訊的要求,。那么具體應(yīng)該如何選擇PLC呢？
在PLC系統(tǒng)設(shè)計時,，首先應(yīng)確定控制方案,，下一步工作就是PLC工程設(shè)計選型。工藝流程的特點和應(yīng)用要求是設(shè)計選型的主要依據(jù),。PLC及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的,、標(biāo)準(zhǔn)的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體,，易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用PLC應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運業(yè)績,、成熟可靠的系統(tǒng)，PLC的系統(tǒng)硬件,、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng),。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時間,，因此,，工程設(shè)計選型和估算時，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點,、控制要求,，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動作，然后根據(jù)控制要求,，估算輸入輸出點數(shù),、所需存儲器容量,、確定PLC的功能,、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價格比的PLC和設(shè)計相應(yīng)的控制系統(tǒng),。
小編認(rèn)為,，PLC選型綜合考慮價格、性能、擴(kuò)展,、接口等等因素,，應(yīng)該從以下幾個方面入手權(quán)衡：
一、輸入輸出（I/O）點數(shù)的估算
I/O點數(shù)估算時應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，通常根?jù)統(tǒng)計的輸入輸出點數(shù),，再增加10%~20%的可擴(kuò)展余量后，作為輸入輸出點數(shù)估算數(shù)據(jù),。實際訂貨時,，還需根據(jù)制造廠商PLC的產(chǎn)品特點，對輸入輸出點數(shù)進(jìn)行圓整,。
二,、存儲器容量的估算
存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應(yīng)用項目使用的存儲單元的大小,，因此程序容量小于存儲器容量,。設(shè)計階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制,，因此,，程序容量在設(shè)計階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道,。為了設(shè)計選型時能對程序容量有一定估算,，通常采用存儲器容量的估算來替代。
存儲器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式,，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式,，大體上都是按數(shù)字量I/O點數(shù)的10~15倍，加上模擬I/O點數(shù)的100倍,，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16位為一個字）,，另外再按此數(shù)的25%考慮余量。
三,、PLC通訊功能的選擇
現(xiàn)在PLC的通訊功能越來越強(qiáng)大,，很多PLC都支持多種通訊協(xié)議（有些需要配備相應(yīng)的通訊模塊），選擇時要根據(jù)實際需要選擇合適的通訊方式,。
PLC系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)主要形式有下列幾種形式：
?。?）PC為主站，多臺同型號PLC為從站,，組成簡易PLC網(wǎng)絡(luò),；
（2）1臺PLC為主站,，其他同型號PLC為從站,，構(gòu)成主從式PLC網(wǎng)絡(luò)；
（3）PLC網(wǎng)絡(luò)通過特定網(wǎng)絡(luò)接口連接到大型DCS中作為DCS的子網(wǎng),；
?。?）專用PLC網(wǎng)絡(luò)（各廠商的專用PLC通信網(wǎng)絡(luò)）。
為減輕CPU通信任務(wù),，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組成的實際需要,，應(yīng)選擇具有不同通信功能的（如點對點、現(xiàn)場總線,、工業(yè)以太網(wǎng)等）通信處理器,。
四、編程功能
離線編程方式：PLC和編程器公用一個CPU,，編程器在編程模式時,，CPU只為編程器提供服務(wù)，不對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制,。完成編程后,，編程器切換到運行模式，CPU對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制,，不能進(jìn)行編程,。離線編程方式可降低系統(tǒng)成本，但使用和調(diào)試不方便,。在線編程方式：CPU和編程器有各自的CPU,，主機(jī)CPU負(fù)責(zé)現(xiàn)場控制，并在一個掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī),，下一掃描周期，主機(jī)就根據(jù)新收到的程序運行,。這種方式成本較高,，但系統(tǒng)調(diào)試和操作方便，在大中型PLC中常采用,。
五種標(biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)文本（ST）兩種文本語言,。選用的編程語言應(yīng)遵守其標(biāo)準(zhǔn)（IEC6113123），同時,，還應(yīng)支持多種語言編程形式,，如C，Basic等,，以滿足特殊控制場合的控制要求,。
五,、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(yīng)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(shù)據(jù)的丟失。
處理速度與用戶程序的長度,、CPU處理速度,、軟件質(zhì)量等有關(guān)。目前,，PLC接點的響應(yīng)快,、速度高，每條二進(jìn)制指令執(zhí)行時間約0.2～0.4Ls,，因此能適應(yīng)控制要求高,、相應(yīng)要求快的應(yīng)用需要。掃描周期（處理器掃描周期）應(yīng)滿足：小型PLC的掃描時間不大于0.5ms/K,；大中型PLC的掃描時間不大于0.2ms/K,。
六、廠家選擇
確定PLC的生產(chǎn)廠家,，主要應(yīng)該考慮設(shè)備用戶的要求,、設(shè)計者對于不同廠家PLC的熟悉程度和設(shè)計習(xí)慣、配套產(chǎn)品的一致性以及技術(shù)服務(wù)等方面的因素,。從PLC本身的可靠性考慮,，原則上只要是國外大公司的產(chǎn)品，不應(yīng)該存在可靠性不好的問題,。
筆者個人認(rèn)為,，一般來說，對于控制獨立設(shè)備或較簡單的控制系統(tǒng)的場合,，配套日本的PLC產(chǎn)品,，相對來說性價比有一定優(yōu)勢。對于系統(tǒng)規(guī)模較大網(wǎng)絡(luò)通訊功能要求高,、開放性的分布式控制系統(tǒng),、遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)，歐美生產(chǎn)的PLC在網(wǎng)絡(luò)通訊功能上更有優(yōu)勢,。
另外對于一些特殊的行業(yè)（例如：冶金,、煙草等）應(yīng)選擇在相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域有投運業(yè)績、成熟可靠的PLC系統(tǒng),。
七,、PLC機(jī)型和系列選擇
PLC的類型：PLC按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類,；整體型PLC的I/0點數(shù)較少且相對固定，因此用戶選擇的余地較小,，通常用于小型控制系統(tǒng),。這一類PLC的代表有：西門子公司的S7-200系列、三菱公司的FX系列,、歐姆龍公司的CPM1A系列等,。
模塊型PLC提供多種I/O模塊可以在PLC基板上插接，方便用戶根據(jù)需要合理地選擇和配置控制系統(tǒng)的I/O點數(shù),。因此,，模塊型PLC的配置比較靈活，一般用于大中型控制系統(tǒng),。例如西門子公司的S7-300系列和S7-400系列,、三菱公司的Q系列、歐姆龍公司的CVM1系列等,。
八,、選型通用原則
在PLC型號和規(guī)格大體確定后，可以根據(jù)控制要求逐一確定PLC各組成部分的基本規(guī)格與參數(shù),，并選擇各組成模塊的型號,。選擇模塊型號時，應(yīng)遵循以下原則,。
?。?）方便性：一般說來，作為PLC,，可以滿足控制要求的模塊往往有很多種,，選擇時應(yīng)以簡化線路設(shè)計、方便使用,、盡可能減少外部控制器件為原則,。
例如：對于輸入模塊，應(yīng)優(yōu)先選擇可以與外部檢測元件直接連接的輸入形式,，避免使用接口電路,。對于輸出模塊，應(yīng)優(yōu)先選擇能夠直接驅(qū)動負(fù)載的輸出模塊,，盡量減少中間繼電器等元件,。
（2）通用性：進(jìn)行選型時,，要考慮到PLC各組成模塊的統(tǒng)一與通用,，避免模塊種類過多。這樣不僅有利于采購,，減少備品備件,，同時還可以增加系統(tǒng)各組成部件的互換性,，為設(shè)計、調(diào)試和維修提供方便,。
?。?）兼容性：選擇PLC系統(tǒng)各組成模塊時，應(yīng)充分的考慮到兼容性,。為避免出現(xiàn)兼容性不好的問題,，組成PLC系統(tǒng)的各主要部件的生產(chǎn)廠家不宜過多,。如果可能的話,，盡量選擇同一個生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。