鼎晟达自动化 MODULE 1785-L30B

1 引言

在现代化的工业生产设备中，有大量的数字量及模拟量的控制装置，例如电机的启停，电磁阀的开闭，产品的计数，温度、压力、流量的设定与控制等，而PLC技术是解决上述问题的最有效、最便捷的工具，因此PLC在工业控制领域得到了广泛的应用。下面就PLC工业控制系统设计中的问题进行探讨。

2 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。国产品牌有研华、研祥、合力时等。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。

3.1 PLC控制系统的硬件设计

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，应首选继电器输出，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。

当PLC扫描频率为10次／min 以下时，既可以采用继电器输出方式，也可以采用PLC输出驱动中间继电器或者固态继电器（SSR），再驱动负载。

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【主营产品】

1：Invensys Foxboro（福克斯波罗）：I/A Series系统，FBM（现场输入/输出模块）顺序控制、梯形逻辑控制、事故追忆处理、数模转换、输入/输出信号处理、数据通信及处理等。

2：Invensys Triconex: 冗余容错控制系统、基于三重模件冗余（TMR）结构的最现代化的容错控制器。

3：Westinghouse（西屋）： OVATION系统、WDPF系统、WEStation系统备件。

4：Rockwell Allen-Bradley: Reliance瑞恩、SLC500/1747/1746、MicroLogix/1761/1763/1762/1766/1764、CompactLogix/1769/1768、Logix5000/1756/1789/1794/1760/1788、PLC-5/1771/1785等。

5：Schneider Modicon（施耐德莫迪康）：Quantum 140系列处理器、控制卡、电源模块等。

6：ABB：工业机器人备件DSQC系列、Bailey INFI 90等。

7：Siemens(西门子)：Siemens MOORE， Siemens Simatic C1，Siemens数控系统等。

8：Motorola（摩托罗拉）：MVME 162、MVME 167、MVME1772、MVME177等系列。

9：XYCOM：I/O 、VME板和处理器等。

10：GE FANUC(GE发那科)：模块、卡件、驱动器等各类备件。

11：Yaskawa（安川）：伺服控制器、伺服马达、伺服驱动器。

12：Bosch Rexroth（博世力士乐）：Indramat，I/O模块,PLC控制器,驱动模块等。

13：Woodward（伍德沃德）：SPC阀位控制器、PEAK150数字控制器。

14:工业机器人系统备件。

ABAllenBradley1771-OY1771OYContactOutputModule

GFK-2122

IC200ALG322

IC646MRC075

IC647IFSCTSSPRT01C

IC676CBLPNFLY100

SUNDSTRANDTUROLLAHYDRAULICPUMPMODEL#TAM--38-031/2K

DSQC314A

SGMAH-04AAA61D-OY

VDI9902B

VDIA-50100

安川交流伺服驱动器SGDA-08AS

ABB3BHE010751R0101主板

B&R7DI435.77AT664.707AO352.7

140CPU67160

VDIF090302

ROSEMOUNT3051CG4A22A1A*NEW*

安川伺服驱动SGDH-02AE现货

2214-30SLQTC

NORDACCOMPACTSK750/2NC

140EHC10500

SiemensSimaticPCIL77IL-776AG7102-0ABX0-1AC0

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CIMRF7U21P51

XC3130A-4PC84IXilinix

ModiconTSXCompactAS-HDTA-200

MatsushitaM6GA3MMotor200V

ABB57520001-DX/1

施耐德SR071000001703858700113A14

BC810K02CEX

模板/TM2DD032TK/施耐德

1336F-BRF05-AE-IT

1756-ENBT

1746-P6

1747-L532

MOELLERFD6201C4

STB-NDP-2212

6ES5300-5CA11板卡

ALLENBRADLEY855T-BSBCNSPP855TBSBC

9973606

3E032008

6FC5500-0BA00-0AA0

HE693SNP940

IC600RP551RR

IC647HSTCR40KM

IC647PWR003

IC693CPU370

BAILEYABBIMMFP01

SHCS10-32*3/8,SSTE47000047GSD

AllenBradleyTTLOutputModule,#1771-OG

SCHNEIDER（施耐德）AS-B827-0325

3HAC020813-147

140CRP81100

ModiconTSXCompactAS-HDTA-201

力士乐MSK100D-0300-NN-S1-BP2-NNNN

ALLENBRADLEY1489-A2D0202P2AAMP480V-ACMOLDEDCASE

6SE7016-1TA51-Z

2711-T10G16

140ACO13000(含端子连接器)1

RexrothBoschProportionalDirectionalControlValveR9788785594WRAEB6W25

140XBP00600施耐德

1756-OF8

51308112-020CableSet,LCNCoax,20M

GSK3LB

42201201200S24P067V23045Avert.mounted

UAJPEE-22DKGFU

Honeywell620-20326202032

A06B-6111-H4031个

IC693CPU364

SVNM-DPA

安川伺服驱动，MR-J2-200A

CUTLERHAMMER510250T/91000T配件

IIMSM01低价销售贝利模块

YYE109A

1336F-BRF100-AE-IT

1336F-B030-AJ-EN-L4

20BD096A0ANNANN0

FANUC发那科A06B-1012-B100

849AZOD24AB849AZOD24

-LOTOF4SLC100ALLENBRADLEY1745-LP101（3x）1745-E101

1336F-LA4-MX3

GP647IFESGCLNTCDV

IC5002TBX0130

IC647CSTVCMVIE10-50

IC647PCM100

IC693ACC318

AB1756-OF8/A

RexrothIndramat力士乐缓冲卡型号:RAMP-POTM订货号:0811405094

140CPS11420

ATCS-15

OMRONE2E-X20MD1-M1GJNSFPE2EX20MD1M1GJ

米勒电源XMT350VS(MillerpowersourcemodelXMT350VS)。

A16-30-101

Rexroth4WE10E33/CG24N9K4DirectionalControlValve

IC200TBX140

AllenBradleyAB1756-L63/B1756L63Logix55638Mb

screwretainer17189140GSD

Orbitmotor,109-1173?

ab1772-LVPROCESSORMODULEPLC-2MINI

3HAB2242-1

6ES5942-7UB11

OMRONCPM1A-20CDR-AUSPPCPM1A20CDRA

30731817-506

IC200TBX123

WDP3-014.0801

546181TerminalBlock

PCI-GPIB

AC SERVO MOTOR SGM-08A3NT12

DSQC564B

HACHCOMPANYAQUATREND/SOM51350-60

KVS-44-B

GEFANUCIC693APU300J

7MH4950-2AA01西门子称重模块

西门子PLC6ES7216-2BD00-0XB0

CAN-AC2-PCI

JANCD-FC100C

FOXBOROCP60P0916FR7

6ES7392-1AJ00-0AA

SGDK-50AEA

Allen-BradleySLC500,5/04CPU,DC-SINK,DC-SOURCE

SGDS-30A12A安川伺服

IC200UEX209-24

IC647AMK0441

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IC684TROLI601

OMRONCPM1A-20CDR-AUSPPCPM1A20CDRA

sSGDS-08A01A1

ALLENBRADLEY800T-X512USPP800TX512

802MA1Y8AB802MA1Y8

CPC-E94V-0霍尼韦尔卡

MVME2301-9001

JACP-3178016

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490NAE91100

CSH01.1C-S3-ENS-NNN-NNN-NN-S-NN-FWR911312309

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AllenBradley1772-SD2RmtI/OScannerDist.AB1772SD2

BENTLYNEVADA本特利125768-01

OXIDEPEDESTAC0020-316551

JANCD-XCP01C-11

NBIO-313BSE011337R1

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1768-L43

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B&R-3BP151.4

COMAU19010127

ALLENBRADLEY160-LFA1NSFP160LFA1

电源冗余模块规格型号6EP1961-3BA21

1336F-C600-AN-CM-EN

140CPS124001

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西门子6ES7953-8LL20-0AA0

PHOTOSWITCH 873E-EDZZ0750-F?4 NSPP 873EEDZZ0750F4

1336F-C400-AN-EN

GEFANUCIC693MDL753

3HAC8253-1

PHARMACIABIOTECHVALVEPSV-50

6FC5357-0BY21-1AE1

AS-8533-001

ES2000-97250

3HAC1462-1

AllenBradleyCommunicationAdapterModule,#1771-KA2

1756-ENBT

IC200MDL740

IC646PCN100

IC647IFPRRN00300C

IC660EBA024

三菱伺服驅動器MDD-020SA

NEWREXROTHREXMOVERSERIES297RODLESSAIRSHUTTLECYLINDER32MMX54"TRAVEL

FOXBOROFBM217P0914TRP0916PW1

TSXRKY6

E4809-045-084-G

XMLAWT-0-5C4-T40-0LCREELTD

1746-NI8

JAMSC-B1065E

武汉PLC控制器JEPMC-MC003SN/R10136-327-4PLC控制器

YT212001-AE

AC SERVO MOTOR SGMG-13ASRAB

SGDB-02AM

6MA5510-1AA11或6MA5510-1AA11/EE板卡

1747-L542

AB1756-PA72模块

Jan-68

BoschCNCServoE-A24/0.2Modul068349-101401Top

TOKYOELCTRONCT2980-091285-12

A1NCPUP21

IC693ACC332

SST-PFB-SLCSSTfAllenBradleyProfibusSSTPFBSLC

变频器风机GE电机5K38PN305K

ALLENBRADLEY20BD8P0A0AYNANA0POWERFLEX700*NEW*

安川伺服SGMCS-02B3A-YK11、SGDM-02ADA

TDM1.2-050-300-W1-000

WORCESTERCONTROLSBT416TSF-V311039X115*NEW*

IIMCP01低价销售贝利模块

VS-626M5 CIMR-M5N2015 AC

RexrothMecman3750.422.000R119G10C/N

IMDSM04

ABB系统模块DSQC346B3HAB8101-6

TSX07311648

ALLENBRADLEY5130-MRM1NSPP5130MRM1

NACHIUM837A

PWG90-F

3HNA012540-001CLAMPRING

IC200ALG262

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Moog76-212

ALLEN-BRADLEY1772-LXPDMINI-PLC-2/16PROCESSORSER.DQUANTITY

140CPS21100C

IndramatMHD093B-058-PGO-AA

BALDORAMPLIFIERCHASSISAMP-0055**NEW**

AllenBradleyBarCodeScanner2755LD4C4NEW

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JUSP-WS20AAY13

3BSE021445R1

美国ABAllen-Bradley204.001771-IFECPU处理器

140DDO84300

PHOTOSWITCH42KL-D1LB-A2NSPP42KLD1LBA2

1794-IRT8

安川系统JANCD-PC20DF5203490-AO

ABBDO810/3BSE020510R1

MVI71-GSC

IC693APU300CA

BLF2924-12-0-S-002

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