EDA/PLD中的PLC系统的选型方法

在PLC系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就是PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。PLC及有关设备应是集成的、标准的，按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则选型所选用PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统，PLC的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。熟悉可编程序控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间，因此，工程设计选型和估算时，应详细分析工艺过程的特点、控制要求，明确控制任务和范围确定所需的操作和动作，然后根据控制要求，估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等，最后选择有 在电子设计自动化（EDA）和可编程逻辑器件（PLD）的应用中，PLC（可编程逻辑控制器）系统的选型是至关重要的一步。选型方法不仅关乎系统的性能和可靠性，也直接影响项目的成本和效率。以下将详细介绍PLC系统选型的关键因素。 设计时应确定控制方案，这是PLC系统设计的基础。工艺流程的特点和具体应用需求是选型的主要依据。设计者需要确保PLC及其相关设备是集成化和标准化的，以便于与现有的工业控制系统无缝对接，并且具备扩展性。选择在相关工业领域已有成功案例且成熟可靠的PLC系统，可以降低风险，确保系统的稳定运行。 PLC的硬件和软件配置必须与装置规模和控制要求相匹配。这包括计算输入输出（I/O）点数的需求，一般会预留10%~20%的余量。同时，需要估算存储器容量，通常根据数字量I/O点数的10~15倍和模拟I/O点数的100倍来预估，再加上25%的余量。存储器的大小直接影响程序容量，而程序容量是在程序调试后才能确定的。 控制功能的选择也是一个重要环节。基础的PLC具备逻辑运算、计时和计数功能，但现代PLC通常还包括更复杂的运算，如数据移位、比较、代数运算、数据传输、PID控制、前馈补偿控制、比值控制等。根据具体应用需求，可以选择相应功能，例如，用于模拟量控制时，PID运算和数值转换就变得重要。 通信功能是现代PLC不可或缺的一部分，支持多种通信协议（如TCP/IP）和现场总线标准，能够与工厂管理网或其他PLC系统进行高效通信。通信接口通常包括串行和并行接口、工业以太网等，大中型PLC系统通常会实现冗余配置以保证通信的可靠性。通信网络的形式多样化，如PC与PLC的主从结构、PLC之间的主从网络、与DCS系统的整合以及专用PLC网络。 此外，编程功能和诊断能力也是考量的因素。熟悉编程语言和功能表图可以缩短编程时间，而强大的诊断功能有助于快速定位和解决问题。性能价格比也是决定因素之一，需要在满足功能需求的同时，寻求性价比最高的解决方案。 总结来说，选择PLC系统时，需综合考虑工艺流程、控制需求、硬件软件配置、控制功能、通信能力和成本效益。通过详细分析和精确估算，可以确保选择到最合适的PLC系统，以优化整个工业控制系统的性能和稳定性。