西門子PLC的選型方法
在 PLC 系統設計時，首先應確定控制方案，下一步工作就是 PLC 工程設計選型。工藝流程的特點和應用要求是設計選型的主要依據。PLC 及有關設備應是集成的、標準的，按照易于與工業控制系統形成一個整體，易于擴充其功能的原則選型所選用 PLC 應是在相關工業領域有投運業績、成熟可靠的系統，PLC 的系統硬件、軟件配置及功能應與裝置規模和控制要求相適應。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關的編程語言有利于縮短編程時間，因此，工程設計選型和估算時， 應詳細分析工藝過程的特點、控制要求，明確控制任務和范圍確定所需的操作和動作，然后根據控制要求，估算輸入輸出點數、所需存儲器容量、確定 PLC 的功能、外部設備特性等，最后選擇有較高性能價格比的 PLC 和設計相應的控制系統。
一、輸入輸出（I/O）點數的估算
I/O 點數估算時應考慮適當的余量，通常根據統計的輸入輸出點數，再增加 10%～
20%的可擴展余量后，作為輸入輸出點數估算數據。實際訂貨時，還需根據制造廠商 PLC 的產品特點，對輸入輸出點數進行圓整。
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。設計階段，由于用戶應用程序還未編制，因此，程序容量在設計階段是未知的，需在程序調試之后才知道。為了設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。存儲器內存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻資料中給出了不同公式，大體上都是按數字量 I/O 點數的 10～15 倍，加上模擬 I/O 點數的 100 倍，以此數為內存的總字數（16 位為一個字），另外再按此數的 25% 考慮余量。
三、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、計時和計數功能；普通 PLC 的運算功能還包括數據移位、比較等運算功能；較復雜運算功能有代數運算、數據傳送等； 大型 PLC 中還有模擬量的 PID 運算和其他高級運算功能。隨著開放系統的出現， 目前在 PLC 中都已具有通信功能，有些產品具有與下位機的通信，有些產品具有與同位機或上位機的通信，有些產品還具有與工廠或企業網進行數據通信的功能。設計選型時應從實際應用的要求出發，合理選用所需的運算功能。大多數應用場 合，只需要邏輯運算和計時計數功能，有些應用需要數據傳送和比較，當用于模 擬量檢測和控制時，才使用代數運算，數值轉換和 PID 運算等。要顯示數據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、前饋補償控制運算、比值控制運算等，應根據控制要求確定。PLC 主要用于順序邏輯控制，因此，大多數場合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，提高 PLC 的處理速度和節省存儲器容量。例如采用 PID 控制單元、高速計數器、帶速度補償的模擬單元、ASC 碼轉換單元等。
(三)通信功能
大中型 PLC 系統應支持多種現場總線和標準通信協議（如 TCP/IP），需要時應能與工廠管理網（TCP/IP）相連接。通信協議應符合 ISO/IEEE 通信標準， 應是開放的通信網絡。
PLC 系統的通信接口應包括串行和并行通信接口（RS2232C/422A/423/485）、
RIO 通信口、工業以太網、常用 DCS 接口等；大中型 PLC 通信總線（含接口設備和電纜）應 1：1 冗余配置，通信總線應符合國際標準，通信距離應滿足裝置實際要求。
PLC 系統的通信網絡中，上級的網絡通信速率應大于 1Mbps，通信負荷不大于 60%。PLC 系統的通信網絡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 網絡；2）1 臺 PLC 為主站，其他同型號 PLC 為從站，構成主從式 PLC 網絡；3）PLC 網絡通過特定網絡接口連接到大型 DCS 中作為 DCS 的子網；4）專用 PLC 網絡（各廠商的專用 PLC 通信網絡）。
為減輕 CPU 通信任務，根據網絡組成的實際需要，應選擇具有不同通信功能的（如點對點、現場總線、工業以太網）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，不對現場設備進行控制。完成編程后，編程器切換到運行模式，CPU 對現場設備進行控制，不能進行編程。離線編程方式可降低系統成本， 但使用和調試不方便。在線編程方式：CPU 和編程器有各自的 CPU，主機 CPU 負責現場控制，并在一個掃描周期內與編程器進行數據交換，編程器把在線編制的程序或數據發送到主機，下一掃描周期，主機就根據新收到的程序運行。這種方式成本較高，但系統調試和操作方便，在大中型 PLC 中常采用。
五種標準化編程語言：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）、結構文本（ST）兩種文本語言。選用的編程語言應遵守其標準（IEC6113123），同時，還應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，軟件診斷分內診斷和外診斷。通過軟件對 PLC 內部的性能和功
能進行診斷是內診斷，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行診斷是外診斷。
PLC 的診斷功能的強弱，直接影響對操作和維護人員技術能力的要求，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，處理速度應越快越好，如果信
號持續時間小于掃描時間，則 PLC 將掃描不到該信號，造成信號數據的丟失。
處理速度與用戶程序的長度、CPU 處理速度、軟件質量等有關。目前，PLC 接點的響應快、速度高，每條二進制指令執行時間約 0.2～0.4Ls，因此能適應控制要求高、相應要求快的應用需要。掃描周期（處理器掃描周期）應滿足：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。四、機型的選擇
(一)PLC 的類型
PLC 按結構分為整體型和模塊型兩類，按應用環境分為現場安裝和控制室安裝兩類；按 CPU 字長分為 1 位、4 位、8 位、16 位、32 位、64 位等。從應用角度出發，通常可按控制功能或輸入輸出點數選型。
整體型PLC 的I/O 點數固定，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制系統； 模塊型 PLC 提供多種 I/O 卡件或插卡，因此用戶可較合理地選擇和配置控制系統的 I/O 點數，功能擴展方便靈活，一般用于大中型控制系統。
(二)輸入輸出模塊的選擇
輸入輸出模塊的選擇應考慮與應用要求的統一。例如對輸入模塊，應考慮信號電平、信號傳輸距離、信號隔離、信號供電方式等應用要求。對輸出模塊，應考慮選用的輸出模塊類型，通常繼電器輸出模塊具有價格低、使用電壓范圍廣、壽命短、響應時間較長等特點；可控硅輸出模塊適用于開關頻繁，電感性低功率因數負荷場合，但價格較貴，過載能力較差。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模擬量輸出等，與應用要求應一致。
可根據應用要求，合理選用智能型輸入輸出模塊，以便提高控制水平和降低應用成本。考慮是否需要擴展機架或遠程 I/O 機架等。
(三)電源的選擇
PLC 的供電電源，除了引進設備時同時引進 PLC 應根據產品說明書要求設計和選用外，一般 PLC 的供電電源應設計選用 220VAC 電源，與國內電網電壓一致。重要的應用場合，應采用不間斷電源或穩壓電源供電。
如果 PLC 本身帶有可使用電源時，應核對提供的電流是否滿足應用要求，否則應設計外接供電電源。為防止外部高壓電源因誤操作而引入 PLC，對輸入和輸出信號的隔離是必要的，有時也可采用簡單的二極管或熔絲管隔離。
(四)存儲器的選擇
由于計算機集成芯片技術的發展，存儲器的價格已下降，因此，為保證應用項目的正常投運，一般要求 PLC 的存儲器容量，按 256 個 I/O 點至少選 8K 存儲器選擇。需要復雜控制功能時，應選擇容量更大，檔次更高的存儲器。
(五)冗余功能的選擇1．控制單元的冗余
(1)重要的過程單元：CPU（包括存儲器）及電源均應 1B1 冗余。
(2)在需要時也可選用 PLC 硬件與熱備軟件構成的熱備冗余系統、2 重化或
3 重化冗余容錯系統等。
2．I/O 接口單元的冗余
(1)控制回路的多點 I/O 卡應冗余配置。
(2)重要檢測點的多點 I/O 卡可冗余配置。3）根據需要對重要的 I/O 信號，可選用 2 重化或 3 重化的 I/O 接口單元。
(六)經濟性的考慮
選擇 PLC 時，應考慮性能價格比。考慮經濟性時，應同時考慮應用的可擴展性、可操作性、投入產出比等因素，進行比較和兼顧，最終選出較滿意的產品。
輸入輸出點數對價格有直接影響。每增加一塊輸入輸出卡件就需增加一定的費用。當點數增加到某一數值后，相應的存儲器容量、機架、母板等也要相應增加，因此，點數的增加對 CPU 選用、存儲器容量、控制功能范圍等選擇都有影響。在估算和選用時應充分考慮，使整個控制系統有較合理的性能價格比。
然后再根據西門子 PLC 的技術規格選型就可以了。