在设计PLC系统时，首先要确定系统方案，接下来就是PLC的设计和选型。选择PLC时，主要是确定PLC的生产厂家以及PLC的具体型号。系统解决方案需要分布式和远程I/O系统，还必须考虑网络通信要求。那么，究竟应该如何选择PLC呢？

01、PLC生产厂家

PLC在选择生产厂家时，主要考虑以下因素：设备用户要求、设计人员对不同厂家PLC的熟悉程度和设计习惯、配套产品的一致性、技术服务等。考虑到PLC本身的可靠性，如果是国外大公司生产的产品，即使可靠性低，一般也没有问题。

一般情况下，在控制独立设备或比较简单的控制系统时，与日本PLC产品配套在性价比方面更有优势。对于系统规模较大、对网络通讯功能和开放性要求较高的分布式控制系统和远程I/O系统，西方制造的PLC在网络通讯功能方面更具优势。另外，一些专业行业（冶金、烟草等）需要选用成熟可靠、有相关行业运行经验的PLC系统。

02、输入输出（I/O）点数

PLC输入/输出点数是PLC的基本参数之一。 I/O 点数必须根据控制设备所需的所有I/O 点数的总和来确定。一般情况下，PLC的I/O点数应有足够的裕量。通常，在统计输入输出点数的基础上，采用可扩展幅度为10%20%的数据作为输入输出点数的估计。订货时需根据厂家PLC的产品特性调整输入/输出点数。

03、存储容量

内存容量是可编程控制器本身能够提供的硬件存储的大小，程序容量是用户应用项目在内存中使用的存储大小，因此程序容量较小。内存容量。在设计阶段，用户应用程序还没有编译完成，因此程序的容量在设计阶段是未知的，需要在程序调试后才能知道。通常使用内存容量估计来在设计和选择过程中提供对程序容量的一些了解。 PLC内存容量的估算没有固定的公式。通常，各种公式是根据数字I/O点数的10至15倍和模拟I/O点数的100倍给出的。 /O 点该数字是存储器中字的总数（16 位=1 个字），并考虑了该数字的25% 余量。

04、控制功能

该选择包括数学功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等功能的选择。

(1)算术函数

简单PLC的数学功能包括逻辑运算、定时和计数功能。典型的PLC 数学函数还包括数据移位、比较和其他数学函数。更复杂的数学函数还包括代数运算和数据传输。配备PID运算等高级运算功能。随着开放系统的出现，出现了与下级计算机通信的PLC产品，与同级计算机或上级计算机通信的PLC产品，甚至还有与工厂、企业网络具备数据通信功能的产品。在设计选型时，应根据实际应用需求合理选择所需的计算能力。大多数应用仅需要逻辑运算以及计时和计数功能。一些应用程序在用于模拟传感和控制时使用代数运算、数值转换和PID 运算。有些需要诸如解码或编码之类的操作来显示数据。

(2)控制功能

处理速度与用户程序的长度、CPU处理速度、软件质量等有关。目前，PLC触点响应速度快，速度快，每条二进制指令的执行时间约为0.2-0.4s，使其适应了具有高级控制和快速响应要求的应用需求。扫描周期（处理器扫描周期）必须满足以下要求：小型PLC的扫描时间为0.5ms/K以下，大中型PLC的扫描时间为0.2ms/K以下。

05、PLC机型

PLC的类型： PLC根据其结构分为两种类型：集成式和模块化。

PLC 上的I/0 点较小且相对固定，用户几乎没有选择，通常用于小型控制系统。这类PLC的代表有西门子的S7-200系列、三菱的FX系列、欧姆龙的CPM1A系列等。

模块化PLC提供了多种可与PLC板连接的I/O模块，允许用户根据需要合理选择和配置控制系统的I/O点。因此，模块化PLC配置相对灵活，常用于大中型控制系统。例如西门子的S7-300系列和S7-400系列、三菱电机的Q系列和欧姆龙的CVM1系列。

06、各种模块选择

(1) 数字I/O 模块

选择数字输入/输出模块时必须考虑应用要求。例如，对于输入模块，必须考虑输入信号电平和传输距离等应用要求。我们还有多种输出模块，包括继电器触点输出型、AC120V/23V双向晶闸管输出型、DC24V晶体管驱动型、DC48V晶体管驱动型。

一般来说，继电器输出模块具有价格低廉、工作电压范围宽的优点，但寿命短、响应时间长，因此在与感性负载一起使用时，添加速度更快的双向晶闸管输出模块是有必要的。其响应速度快，适合频繁开关和感性低功率因数负载场合，但价格昂贵且过载能力较差。

另外，输入输出模块根据输入输出点数的不同可分为8点、16点、32点等规格，请根据实际需要合理选择。

(2) 模拟量I/O模块

模拟量输入模块根据模拟量输入信号的类型分为电流输入型、电压输入型、热电偶输入型等。电流输入模块的信号电平通常为4~20mA或0~20mA，而电压输入模块的信号电平通常为0~10V、-5V~+5V等。一些模拟输入模块与电压或电流输入信号兼容。

模拟量输出模块也分为电压型输出模块和电流型输出模块，电流输出信号范围通常为0~20mA和4~20mA。电压输出信号通常包括0至0V、-10V至+10V等。

模拟量输入输出模块根据输入输出通道数可分为2通道、4通道、8通道等规格。

(3)功能模块

功能模块包括通讯模块、定位模块、脉冲输出模块、高速计数模块、PID控制模块、温度控制模块等。选择PLC时，必须考虑功能模块匹配的可能性。功能模块的选择涉及硬件和软件两个方面。

关于硬件，首先需要考虑功能模块与PLC的方便连接。 PLC 需要相关的连接、安装位置、接口、连接电缆和其他附件。从软件角度来看，PLC应具有相应的控制功能，能够方便地对功能模块进行编程。例如，三菱电机的FX系列PLC可以通过“FROM”和“TO”指令轻松控制相应的功能模块。

07、冗余功能

(1) 控制单元冗余

1.关键处理单元：CPU（包括内存）和电源必须具有1B1冗余。

2、根据您的需求，还可以选择由PLC硬件和热备软件组成的热备冗余系统、两层或三层冗余容错系统等。

(2) I/O接口单元的冗余

1. 使控制回路中的多点I/O 卡冗余。

2. 可以在重要检测点重复配置多点I/O卡。 3) 对于关键的输入/输出信号，您可以根据需要选择2层或3层I/O接口单元。

一般原则

PLC的型号和规格大致确定后，就可以根据控制要求一一确定PLC各部件的基本规格和参数，并选择各部件模块的型号。选择模块化型号时应遵循以下原则：

(1)经济效益

选择PLC时需要考虑性能价格比。在考虑经济效益时，需要考虑和比较应用的扩展性、可操作性、投入产出比等，最终选择出令自己满意的产品。

输入/输出点数直接影响价格。每个额外的输入/输出卡都需要额外的成本。当点数增加到一定值时，相应的内存容量、机架、主板等也会增加，因此点数的增加会影响CPU的选型、内存容量、控制功能范围等。在估算和选型时应慎重考虑，使整个控制系统的性能价格比更加合理。

(2) 便利性

一般来说，PLC往往有大量能够满足控制要求的模块类型，选择时应以电路设计简单、使用方便以及尽可能减少外部控制器件为原则。微信公众号PLC工程师可以获取信息，提高知识和技能。例如，对于输入模块，应优先考虑可直接连接外部传感元件的输入形式，以避免使用接口电路。对于输出模块，应优先考虑能直接驱动负载的输出模块，尽量减少中间继电器等元件。

(3) 普遍性

选择时应考虑PLC各组成模块的统一性和通用性，避免模块类型过多。这不仅方便采购、减少备件，而且提高了系统各部件的兼容性，方便设计、调试和维护。

(4)兼容性

选择PLC系统的各个组成模块时必须仔细考虑兼容性。为避免因兼容性差而出现问题，构成PLC系统的主要部件的制造商不宜过多。如果可能的话，尽量选择同一厂家的产品。

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