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控制功能的選擇
該選擇包括運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。
(一)運算功能
簡單plc的運算功能包括邏輯運算、計時和計數(shù)功能;普通plc的運算功能還包括數(shù)據(jù)移位、比較等運算功能;較復(fù)雜運算功能有代數(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送等;大型plc中還有模擬量的pid運算和其他運算功能。隨著開放系統(tǒng)的出現(xiàn)，目前在plc中都已具有通信功能，有些產(chǎn)品具有與下位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品具有與同位機(jī)或上位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的功能。設(shè)計選型時應(yīng)從實際應(yīng)用的要求出發(fā)，合理選用所需的運算功能。大多數(shù)應(yīng)用場合，只需要邏輯運算和計時計數(shù)功能，有些應(yīng)用需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當(dāng)用于模擬量檢測和控制時，才使用代數(shù)運算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和pid運算等。要顯示數(shù)據(jù)時需要譯碼和編碼等運算。
(二)控制功能
控制功能包括pid控制運算、前饋補(bǔ)償控制運算、比值控制運算等，應(yīng)根據(jù)控制要求確定。plc主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)場合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時也采用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，提高plc的處理速度和節(jié)省存儲器容量。例如采用pid控制單元、高速計數(shù)器、帶速度補(bǔ)償?shù)哪M單元、asc碼轉(zhuǎn)換單元等。
(三)通信功能
大中型plc系統(tǒng)應(yīng)支持多種現(xiàn)場總線和標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議(如tcp/ip)，需要時應(yīng)能與工廠管理網(wǎng)(tcp/ip)相連接。通信協(xié)議應(yīng)符合iso/ieee通信標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)是開放的通信網(wǎng)絡(luò)。
plc系統(tǒng)的通信接口應(yīng)包括串行和并行通信接口(rs2232c/422a/423/485)、rio通信口、工業(yè)以太網(wǎng)、常用dcs接口等;大中型plc通信總線(含接口設(shè)備和電纜)應(yīng)1：1冗余配置，通信總線應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)，通信距離應(yīng)滿足裝置實際要求。
plc系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)中，上級的網(wǎng)絡(luò)通信速率應(yīng)大于1mbps，通信負(fù)荷不大于60%。plc系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)主要形式有下列幾種形式：1)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);4)plc網(wǎng)絡(luò)(各廠商的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))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)診斷功能
plc的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷。通過軟件對plc內(nèi)部的性能和功能進(jìn)行診斷是內(nèi)診斷，通過軟件對plc的cpu與外部輸入輸出等部件信息交換功能進(jìn)行診斷是外診斷。
plc的診斷功能的強(qiáng)弱，直接影響對操作和維護(hù)人員技術(shù)能力的要求，并影響平均維修時間。
(六)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。