PLC選型及設計要點

來源：中國工業自動化網

一、選型要點
S7-300 PLC的選型原則是據生產工藝所需的功能和容量進行選型，並考慮維護的

方便性、備件的通用性，以及是否易於擴展和有無特殊功能等要求。選型時具體注意以下幾方麵：
    1、有關參數確定。一是輸入/輸出點數(I/O點數)確定。這是確定PLC規模的一個重要依據

，一定要根據實際情況留出適當餘量和擴展餘地。二是PLC存儲容量確定。注意當係統有模擬量信號存在或要進行大量數據處理時，其存儲容量應選大一些。
    2、係統軟硬件選擇。一是擴展方式選擇
，S7-300 PLC有多種擴展方式，實際選用時

，可通過控製係統接口模塊擴展機架、Profibus-DP現場總線、通信模塊
、運程I/O及PLC子站等多種方式來擴展PLC或預留擴展口；二是PLC的聯網

，包括PLC與計算機聯網和PLC之間相互聯網兩種方式。因S7-300 PLC的工業通信網絡淡化了PLC與DCS的界限，聯網的解決方案很多，用戶可根據企業的要求選用
；三是CPU的選擇，CPU的選型是合理配置係統資源的關鍵，選擇時必須根據控製係統對CPU的要求(包括係統集成功能、程序塊數量限製、各種位資源、MPI接口能力、是否有 PROFIBUS-DP主從接口

、RAM容量
、溫度範圍等)，並最好在西門子公司的技術支持下進行，以獲得合理的選型

；四是編程軟件的選擇
，這主要考慮對CPU的支持狀況
，我們的體會是：STEP7 V4.0對有些型號的CPU不支持，硬件組態時會發生故障出錯，而STEP7V5.0則不存在這種問題。 
二、設計及使用
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、設計時主要應注意以下幾方麵：
    (1)PLC輸出電路中沒有保護，因此在外部電路中應設置串聯熔斷器等保護裝置，以防止負載短路造成PLC損壞。熔斷器容量一般為0.5A。
    (2)PLC存在I/O響應延遲問題，因此在快速響應設備中應加以注意。MPI通信協議雖簡單易行，但響應速度較慢。
    (3)編製控製程序時
，最好用模塊式結構程序。這樣既可增強程序的可讀性，方便調試和維護工作；又能使數據庫結構統一，方便WinCC組態時變量標簽的統一編製和設備狀態的統一顯示。
    (4)硬件資源。要合理配置硬件資源，以提高係統可靠性。如PLC電源配電係統要配備冗餘的UPS不間斷電源，以排除停電對全線運行的不利影響。又如對電機的控製回路要進行繼電器隔離
，以消除外部負載對I/O模塊的可能損壞。另外，係統設備要采用獨立的接地係統
，以減少雜波幹擾。
    2、使用要點
    (1)抗幹擾措施。來自電源線的雜波，能造成係統電壓畸變
，導致係統內電氣設備的過電壓、過負荷

、過熱甚至燒毀元器件，造成PLCdengkongzhishebeiwudongzuo。suoyi，zaidianyuanrukouchuzuihaoyingshezhipingbibianyaqihuodianyuanlvbodengfangganraosheshi。qizhong
，dianyuanlvboqidediyaoyizuiduanxianlujiedaozhongyangbaohudi。duiyuzhiliudianyuan，zekejiazhuangweifendianrongjiayiganraoyizhi。
    (2)保護接地。可采取用不小於10mm2的保護導線接好配電板的保護地；相xiang鄰lin的de控kong製zhi櫃gui也ye應ying良liang好hao接jie觸chu並bing與yu地di可ke靠kao連lian接jie。同tong時shi要yao做zuo好hao防fang雷lei保bao護hu接jie地di，通tong常chang可ke采cai取qu總zong線xian電dian纜lan使shi用yong屏ping蔽bi電dian纜lan且qie屏ping蔽bi層ceng兩liang端duan接jie地di，或huo模mo擬ni信xin號hao電dian纜lan采cai取qu兩liang層ceng屏ping蔽bi

，外wai層ceng屏ping蔽bi兩liang端duan接jie地di等deng措cuo施shi。另ling外wai，為wei防fang止zhi感gan應ying雷lei進jin入ru係xi統tong，可ke采cai用yong浪lang湧yong吸xi收shou器qi。
    (3)做zuo好hao信xin號hao屏ping蔽bi。信xin號hao的de屏ping蔽bi非fei常chang關guan鍵jian
，一yi般ban可ke采cai取qu屏ping蔽bi電dian纜lan傳chuan送song模mo擬ni信xin號hao。注zhu意yi對dui多duo個ge模mo擬ni信xin號hao共gong用yong一yi根gen多duo芯xin屏ping蔽bi電dian纜lan或huo用yong兩liang種zhong屏ping蔽bi電dian纜lan傳chuan送song時shi，信xin號hao間jian一yi定ding要yao做zuo好hao屏ping蔽bi。而er且qie電dian纜lan的de屏ping蔽bi層ceng一yi端duan(一般在控製櫃端)要可靠接地。
    (4)當現場沒有或無法設置硬點時，可在操作界麵上采取軟按鍵的方法解決走向選擇或控製方式選擇等問題。此外，與變頻器、智能儀表等的連接，最好還是采用信號線直接相連的方式。
    (5)應合理配置PLC的使用環境，提高係統抗幹擾能力。具體采取的措施有：遠離高壓櫃
、高頻設備
、動力屏以及高壓線或大電流動力裝置
；通信電纜和模擬信號電纜盡量不與其他屏 (盤)或設備共用電纜溝；PLC櫃內不用熒光燈等。另外，PLC雖適合工業現場，但使用中也應盡量避免直接震動和衝擊、陽光直射
、油霧
、雨淋等；不要在有腐蝕性氣體
、灰塵過多、發熱體附近應用
；避免導電性雜物進入控製器。
三、調試要點及注意事項
   1、常規檢查。在通電之前要耐心細致地作一係列的常規檢查(包括接線檢查、絕緣檢查、接地電阻檢查
、保險檢查等)，避免損壞PLC模塊(用STEP7的診斷程序對所有模塊進行檢查)。
   2、係統調試。係統調試可按離線調試與在線調試兩階段進行。其中離線調試主要是對程序的編製工作進行檢查和調試，采用STEP7nengduiyonghubianzhichengxujinxingzidongzhenduanchuli
，yonghuyeketongguogezhongluojiguanxipanduanbianzhichengxudezhengwu。erzaixiantiaoshishiyigezonghetiaoshiguocheng，baokuochengxubenshen
、外圍線路、外圍設備以及所控設備等的調試。在線調試過程中，係統在監控狀態下運行，可隨時發現問題
、隨時解決問題，從而使係統逐步完善。因此
，一般係統所存在的問題基本上可在此過程中得到解決。 
   在線調試設備開停時，必須先調試空開關的運行情況
；如果設備設有運行監視開關，則可把監視開關強製為"１"(正式運行時
，撤銷強製)。tiaoshidantaishebeishikezhenduixingdijianligaishebeidebianliangbiao，duigaishebeijiqiyugaishebeixiangguandebianliangjinxingshishijianshi。zheyangjikepanduanluojicaozuoshifouzhengque
，duimoniliangdebianhuayekeyimuleran。birutiaoshidiandongzhixingqishi，kejianliyibianliangbiao
，duizhixingqideweizhixinhao
、限位信號

、過力矩信號及輸出命令信號等進行實時監視，便可非常直觀地觀測執行器的動作情況。
   3、S7-300 PLC模mo擬ni量liang模mo塊kuai可ke通tong過guo變bian換huan信xin號hao類lei型xing卡ka支zhi持chi各ge種zhong類lei型xing信xin號hao。當dang改gai造zao老lao生sheng產chan工gong藝yi線xian時shi，不bu可ke避bi免mian地di會hui遇yu到dao多duo類lei信xin號hao。因yin此ci，設she計ji時shi最zui好hao不bu把ba幾ji種zhong信xin號hao接jie到dao同tong一yi模mo塊kuai
；同時必須先組態好模塊
，再接信號線，檢查無誤後送電。此外，應避免兩線製與四線製信號
、電流與電壓信號的混接，以免燒壞模塊。
   4、一般變送器的負載能力為600Ω
，而模擬量輸入模塊的抗阻各不相同(一般在250Ω以下)。如果回路內設安全欄，必須注意抗阻的匹配
；模擬量輸出模塊的負載能力為600Ω，一般 執行器的負載能力為250Ω；如線路較長，也存在抗阻匹配問題。此外

，要加強信號的隔離，特別是要加強與支流調速裝置、變頻調速裝置及設備配套的小型PLC之間的信號隔離，防止相互幹擾。