鄭州繼飛機電設(shè)備有限公司

鄭州plc控制柜-專業(yè)承接-plc控制柜安裝 ：

開關(guān)量I／O模塊的選擇

1. 開關(guān)量輸入模塊的選擇

開關(guān)量輸入模塊是用來接收現(xiàn)場輸入設(shè)備的開關(guān)信號，將信號轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部接受的低電壓信號，并實現(xiàn)PLC內(nèi)、外信號的電氣隔離。選擇時主要應(yīng)考慮以下幾個方面：

1）輸入信號的類型及電壓等級

開關(guān)量輸入模塊有直流輸入、交流輸入和交流／直流輸入三種類型。選擇時主要根據(jù)現(xiàn)場輸入信號和周圍環(huán)境因素等。直流輸入模塊的延遲時間較短，還可以直接與接近開關(guān)、光電開關(guān)等電子輸入設(shè)備連接；交流輸入模塊可靠性好，適合于有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境下使用。

開關(guān)量輸入模塊的輸入信號的電壓等級有：直流5Ｖ、12Ｖ、24Ｖ、48Ｖ、60Ｖ等；交流110Ｖ、220Ｖ等。選擇時主要根據(jù)現(xiàn)場輸入設(shè)備與輸入模塊之間的距離來考慮。話?Ｖ、12Ｖ、24Ｖ用于傳輸距離較近場合，如5Ｖ輸入模塊遠不得超過１０米。距離較遠的應(yīng)選用輸入電壓等級較高的模塊。

2）輸入接線方式

開關(guān)量輸入模塊主要有匯點式和分組式兩種接線方式，

匯點式的開關(guān)量輸入模塊所有輸入點共用一個公共端（COM）；而分組式的開關(guān)量輸入模塊是將輸入點分成若干組，每一組（幾個輸入點）有一個公共端，各組之間是分隔的。分組式的開關(guān)量輸入模塊價格較匯點式的高，鄭州plc控制柜，如果輸入信號之間不需要分隔，plc控制柜元件，一般選用匯點式的。

3）注意同時接通的輸入點數(shù)量

對于選用高密度的輸入模塊(如32點、48點等)，應(yīng)考慮該模塊同時接通的點數(shù)一般不要超過輸入點數(shù)的60％。

4）輸入門檻電平

為了提高系統(tǒng)的可靠性，必須考慮輸入門檻電平的大小。門檻電平越高，抗干擾能力越強，傳輸距離也越遠，具體可參閱PLC說明書。

我覺得這個問題不能光從底層硬件成本和技術(shù)的角度來看，要換個角度來看，就容量理解多了。

兩者用來控制設(shè)備時，plc控制柜安裝，實現(xiàn)過程有何不同

首先單片機不能直接控制外部硬件，

要工程師圍繞著單片機設(shè)計一個完整的電路板，包括電源、IO，晶振，模擬量輸入輸出，通訊模塊，隔離組件等等做成PCB，然后將各個元件集成到電路板上對整個集成電路板進行測試無誤后對電路板進行封裝往單片機里寫程序，根據(jù)控制程序電路板做出相應(yīng)的信號的輸入和輸出，從而完成設(shè)備的控制

再來看PLC，

根據(jù)項目需求，采購一款市面上的標(biāo)準(zhǔn)PLC，可以選配IO模塊和通訊模塊和其他模塊根據(jù)該型號的PLC，用PLC自帶軟件直接編程即可做出相應(yīng)的信號的輸入和輸出單機成本分析

單片機方案：

一個會單片機集成電路的工程師的工資單片機和PCB成本

PLC方案：

一個會PLC的工程師PLC成本

按照我的理解，可能會單片機的工程師的工資要比會PLC的工程師高一些，但是單片機的硬件成本要比PLC低，所以兩者的成本很難說

批量生產(chǎn)

如果這個產(chǎn)品是統(tǒng)一的批量生產(chǎn)的設(shè)備，那研發(fā)這個設(shè)備不論是單片機還是PLC方案，工程師的工資都變?yōu)榱艘淮涡酝度?，再后續(xù)的產(chǎn)品批量生產(chǎn)過程中，一定是單片機方案的成本更低。

非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的工程應(yīng)用

在工業(yè)工程項目中，很多項目都是系統(tǒng)集成，各個廠家通過競標(biāo)的方式拿到項目并在規(guī)定的工期范圍內(nèi)完成該自動化項目，那這種情況下就需要控制系統(tǒng)要能快速部署，同時部署后能很快的進入穩(wěn)定運行的狀態(tài)。那此時，工控PLC是適合的選擇。系統(tǒng)集成項目通常是將各種不同的設(shè)備集成到一個主控制系統(tǒng)里，而各個子設(shè)備和系統(tǒng)肯定會有相應(yīng)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口。成熟的PLC兼容所有標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)接口包括各種IO和通訊協(xié)議，只需要簡單配置即可完成。

對一個公司來說，如果它每年要接很多不同的自動化控制項目，那就意味著這些不同的項目都能很快的被部署和完成，同時如果現(xiàn)場的控制系統(tǒng)發(fā)生問題時，能快速的維護和恢復(fù)生產(chǎn)。對于PLC來說，如果是PLC本體出故障，簡單的方式就是從市面上再買一套直接替換上去就可以。

風(fēng)險控制對工程公司來說也非常重要，一個是在各行各業(yè)和經(jīng)過幾百萬個不同工況應(yīng)用驗證下的PLC控制器怎么也會比臨時開發(fā)一套基于單片機的控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性要高的多。

對于幾百萬量級或者幾千萬量級甚至上億的大項目，小小的PLC根本算不上什么成本，但是換來的經(jīng)過數(shù)以萬計的項目驗證下的穩(wěn)定性對一個工程項目來說，這是節(jié)省成本。

問：是什么因素讓plc比單片機可靠

答：使用者的技術(shù)水平導(dǎo)致的

問：單片機為何不能做到這些

答：先問是不是，再問為什么。

plc能做到的單片機都可以做到（此處的單片機泛指各種芯片）。可以更抽象的理解為單片機就是汽車發(fā)動機，plc就是一款設(shè)計成熟的汽車。

你把單片機、電路設(shè)計和plc都學(xué)會了你就明白他們是共通的。

單片機一般用在成本敏感，產(chǎn)品需求量多的場景，沒有哪家公司會用plc開發(fā)掃地機器人和智能儀表。

plc一般用在大型工程里，plc控制柜接線，這類的特點就是系統(tǒng)功能復(fù)雜，開發(fā)周期短，成本不敏感，沒有幾家公司會在時間緊張只做幾次的工控項目里才從畫單片機原理圖開始。

后面想更了再更……

plc比單片機更穩(wěn)定，這個是個誤區(qū)，首先，plc內(nèi)部也是微處理器，也是由基本模擬數(shù)字電路構(gòu)成，而單片機只相當(dāng)于微處理器，二者并不能直接比較。就好比游戲中，單片機相當(dāng)于剛落地，沒有任何裝備的角色，而plc就好比身穿鎧甲的勇士，你說誰更強呢？

有的plc里面其實就是單片機，然后他還會加很多保護(所以體積更大)，還會有專業(yè)的廠家(西門子，施耐德，三菱等等)做開發(fā)軟件，他們的工作是簡化你的編程，讓你直接用他們做好的東西就夠了。

所以，plc可以認為是在單片機的基礎(chǔ)上，一些國際知名廠商給你做了軟硬件方面的保護，還是整個團隊做的，你一個人幾乎不可能超過他們，至少從錢，精力的投入是這樣的。

另外如果你有辦法降低成本，性能還差不多，拿他們應(yīng)該也會降下來，這是市場決定的

所以，如果你不是去做或者設(shè)計plc，而是應(yīng)用，可以不考慮這些

另外，比如我做一個手環(huán)之類的，賣100w個，每個貴10塊錢，后果就很嚴(yán)重了。我之前做過一個CT室的生產(chǎn)線(我做的其中一部分)，一年200臺，一臺1000w以上，比如做這種貴個100w，但是效果更好他們可能就覺得無所謂

plc里面就是單片機，不過輸入輸出專門設(shè)計了電路，增加了光電隔離，繼電器隔離等，模擬量輸入也模塊化了，應(yīng)用起來比較簡單。只要設(shè)計功底好，照樣可以用單片機當(dāng)工控機。

控制系統(tǒng)中電磁干擾的主要來源：

1.來自空間的輻射主要是由電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生的，通常稱為輻射敢擾，其分布極為復(fù)雜．若系統(tǒng)置于射頻場內(nèi)，就會收到輻射敢擾，其影響主要通過兩條路徑；一是直接對PLC內(nèi)部的輻射，由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾；二是對通信網(wǎng)絡(luò)的輻射，由通信線路的感應(yīng)引入干擾．輻射敢擾與現(xiàn)場設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場大小，特別是頻率有關(guān)，一般通過設(shè)置屏蔽電纜和系統(tǒng)局部屏蔽及高壓泄放元件進行保護．

2.來自系統(tǒng)外引線的傳導(dǎo)干擾

主要通過電源和信號線引入，通常稱為傳導(dǎo)干擾．這種干擾在我國工業(yè)現(xiàn)場較嚴(yán)重．

A.來自電源的干擾

實踐證明，因電源引入的干擾造成控制系統(tǒng)故障的情況很多。 系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電．由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，將受到所有空間電磁干擾.而在線路上感應(yīng)電壓和電流，尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化，開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流轉(zhuǎn)動裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過輸電線路傳到電源邊．系統(tǒng)電源通常采用隔離電源，但其機構(gòu)及制造工藝因素使其隔離性并不理想．實際上，由于分布參數(shù)特別是分布電容的存在，完全隔離是不可能的．

B.來自信號線引入的干擾

與控制系統(tǒng)連接的各類信號傳輸線，除了傳輸有效的各類信號之外，總會有外部干擾信號．此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器或共用信號儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾，這往往被忽略；二是信號線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾，即信號線上的外部感應(yīng)干擾，這是很嚴(yán)重的．由傳輸信號引入的干擾會引起I / O 信號工作異常和測量精度大大降低，嚴(yán)重時將引起元器件損傷．對于隔離性能差的系統(tǒng)，還會導(dǎo)致信號間互相干擾，引起共地系統(tǒng)總線回流，造成邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動和死機．控制系統(tǒng)因信號引入干擾造成I / O 模件損壞數(shù)相當(dāng)嚴(yán)重，由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多．

3.來自接地系統(tǒng)混亂時的干擾

接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性（EMC）的有效手段之一.正確的接地，既能大大減弱電磁干擾的影響，又能大大減弱設(shè)備向外發(fā)出干擾；而錯誤的接地，反而會引入嚴(yán)重的干擾信號，使PLC/DCS系統(tǒng)將無法正常工作．DCS/PLC控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護地等．接地系統(tǒng)混亂對DCS/PLC系統(tǒng)的干擾主要是各個接地點電位分布不均，不同接地點間存在地電位差，引起地環(huán)路電流，影響系統(tǒng)正常工作．例如電纜屏蔽層必須一點接地，如果電纜屏蔽層兩端A 、B都接地，就存在地電位差，有電流流過屏蔽層，當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)加雷擊時，地線電流會更大．

此外，屏蔽層、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路，在變化磁場的作用下，屏蔽層內(nèi)有會出現(xiàn)感應(yīng)電流，通過屏蔽層與芯線之間的輻合，干擾信號回路．若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂，所產(chǎn)生的地環(huán)流可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布，影響PLC 內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作．PLC工作的邏輯電壓干擾容限較低，邏輯地電位的分布干擾容易影響DCS/PLC的邏輯運算和數(shù)據(jù)存儲，造成數(shù)據(jù)混亂、程序跑飛或死機．模擬地電位的分布將導(dǎo)致測量精度下降，引起對信號測控的嚴(yán)重失真和誤動作．

4.來自DCS/PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾

主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生，如邏輯電路互相輻射及其對模擬電路的影響，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等．這都屬于DCS/PLC 制造廠對系統(tǒng)內(nèi)部進行電磁兼容設(shè)計的內(nèi)容，比較復(fù)雜，作為應(yīng)用部門是無法改變，可不必過多考慮，但要選擇具有較多應(yīng)用實踐或經(jīng)過考驗的系統(tǒng)。