鄭州繼飛機電設(shè)備有限公司

新密自動化控制柜-維修自動化控制柜-繼飛機電 ：

PLC的容量包括I／O點數(shù)和用戶存儲容量兩個方面。

(一)I／O點數(shù)的選擇

PLC平均的I／O點的價格還比較高，因此應(yīng)該合理選用PLC的I／O點的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭使用的I／O點少，但必須留有一定的裕量。

通常I／O點數(shù)是根據(jù)被控對象的輸入、輸出信號的實際需要，再加上10％~15％的裕量來確定。

(二) 存儲容量的選擇

用戶程序所需的存儲容量大小不僅與PLC系統(tǒng)的功能有關(guān)，而且還與功能實現(xiàn)的方法、程序編寫水平有關(guān)。一個有經(jīng)驗的程序員和一個初學(xué)者，在完成同一復(fù)雜功能時，其程序量可能相差25％之多，所以對于初學(xué)者應(yīng)該在存儲容量估算時多留裕量。

PLC的I／O點數(shù)的多少，在很大程序上反映了PLC系統(tǒng)的功能要求，因此可在I／O點數(shù)確定的基礎(chǔ)上，按下式估算存儲容量后，再加20％~30％的裕量。

存儲容量（字節(jié)）＝開關(guān)量I／O點數(shù)×10 ＋ 模擬量I／O通道數(shù)×100

另外，在存儲容量選擇的同時，注意對存儲器的類型的選擇。

PLCI/O模塊的選擇步驟與原則

一般I／O模塊的價格占PLC價格的一半以上。PLC的I／O模塊有開關(guān)量I／O模塊、模擬量I／O模塊及各種特殊功能模塊等。不同的I／O模塊，其電路及功能也不同，直接影響PLC的應(yīng)用范圍和價格，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際需要加以選擇。

（一）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，如果輸入信號之間不需要分隔，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，安裝自動化控制柜，抗干擾能力越強，傳輸距離也越遠，具體可參閱PLC說明書。

2. 開關(guān)量輸出模塊的選擇

開關(guān)量輸出模塊是將PLC內(nèi)部低電壓信號轉(zhuǎn)換成驅(qū)動外部輸出設(shè)備的開關(guān)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）輸出方式

開關(guān)量輸出模塊有繼電器輸出、晶閘管輸出和晶體管輸出三種方式。

繼電器輸出的價格便宜，既可以用于驅(qū)動交流負(fù)載，又可用于直流負(fù)載，而且適用的電壓大小范圍較寬、導(dǎo)通壓降小，維修自動化控制柜，同時承受瞬時過電壓和過電流的能力較強，但其屬于有觸點元件，動作速度較慢（驅(qū)動感性負(fù)載時，觸點動作頻率不得超過1HZ）、壽命較短、可靠性較差，只能適用于不頻繁通斷的場合。

對于頻繁通斷的負(fù)載，應(yīng)該選用晶閘管輸出或晶體管輸出，它們屬于無觸點元件。但晶閘管輸出只能用于交流負(fù)載，而晶體管輸出只能用于直流負(fù)載。

2）輸出接線方式

開關(guān)量輸出模塊主要有分組式和分隔式兩種接線方式，

分組式輸出是幾個輸出點為一組，一組有一個公共端，各組之間是分隔的，可分別用于驅(qū)動不同電源的外部輸出設(shè)備；分隔式輸出是每一個輸出點就有一個公共端，各輸出點之間相互隔離。選擇時主要根據(jù)PLC輸出設(shè)備的電源類型和電壓等級的多少而定。一般整體式PLC既有分組式輸出，也有分隔式輸出。

3）驅(qū)動能力

開關(guān)量輸出模塊的輸出電流(驅(qū)動能力)必須大于PLC外接輸出設(shè)備的額定電流。用戶應(yīng)根據(jù)實際輸出設(shè)備的電流大小來選擇輸出模塊的輸出電流。如果實際輸出設(shè)備的電流較大，輸出模塊無法直接驅(qū)動，可增加中間放大環(huán)節(jié)。

4）注意同時接通的輸出點數(shù)量

選擇開關(guān)量輸出模塊時，還應(yīng)考慮能同時接通的輸出點數(shù)量。同時接通輸出設(shè)備的累計電流值必須小于公共端所允許通過的電流值，如一個220V／2A的８點輸出模塊，每個輸出點可承受2A的電流，但輸出公共端允許通過的電流并不是16A(8×2A)，通常要比此值小得多。一般來講，同時接通的點數(shù)不要超出同一公共端輸出點數(shù)的60％。

5)輸出的上限電流與負(fù)載類型、環(huán)境溫度等因素有關(guān)

開關(guān)量輸出模塊的技術(shù)指標(biāo)，它與不同的負(fù)載類型密切相關(guān)，特別是輸出的上限電流。另外，晶閘管的上限輸出電流隨環(huán)境溫度升高會降低，在實際使用中也應(yīng)注意。

（二）模擬量I／O模塊的選擇

模擬量I／O模塊的主要功能是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并與PLC內(nèi)部總線相連，同時為了安全也有電氣隔離功能。模擬量輸入（A／D）模塊是將現(xiàn)場由傳感器檢測而產(chǎn)生的連續(xù)的模擬量信號轉(zhuǎn)換成PLC內(nèi)部可接受的數(shù)字量；模擬量輸出(D／A)模塊是將PLC內(nèi)部的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量信號輸出。

典型模擬量I／O模塊的量程為-10V~+10V、0~+10V、4~20mA等，可根據(jù)實際需要選用， 同時還應(yīng)考慮其分辨率和轉(zhuǎn)換精度等因素。

一些PLC制造廠家還提供特殊模擬量輸入模塊，可用來直接接收低電平信號（如RTD、熱電偶等信號）。

(三)特殊功能模塊的選擇

目前，PLC制造廠家相繼推出了一些具有特殊功能的I／O模塊，有的還推出了自帶CPU的智能型I／O模塊，如高速計數(shù)器、凸輪模擬器、位置控制模塊、PID控制模塊、通信模塊等。

每個學(xué)校的電氣工程及其自動化專業(yè)專攻的方向都不一樣，所以準(zhǔn)備考研的同學(xué)們一定要掌握好每個學(xué)校專業(yè)方向的相關(guān)信息再做出選擇。

電氣工程及其自動化專業(yè)考研方向分為電力系統(tǒng)及其自動化、電力電子與電力傳動、電機與電器、電路與系統(tǒng)、控制理論與控制工程等。

電力系統(tǒng)及其自動化：本人學(xué)校專攻的方向就是電力系統(tǒng)方向，主要學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)相關(guān)的強電方面的知識，比如電力系統(tǒng)繼動保護，電力系統(tǒng)自動化等等。就業(yè)方向一般就是去變電廠，發(fā)電廠，電力公司等等，當(dāng)然很多女生會選擇考國家電網(wǎng)，也是十分穩(wěn)定相對輕松的好去處。好的大學(xué)是華北電力大學(xué)和清華大學(xué)。其次為西安交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、西南交通大學(xué)、天津大學(xué)、浙江大學(xué)、武漢大學(xué)、華南理工大學(xué)等。

電力電子與電力傳動：主要學(xué)習(xí)電力電子電路，模擬電子技術(shù)、信號與系統(tǒng)等知識。電力電子是一個全新的學(xué)科，畢業(yè)后一般會去好的企業(yè)或研究公司，總的來說就業(yè)前景很好，工資很高，但是同樣比較辛苦。好的大學(xué)是清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、浙江大學(xué)。其次為南京航天航空大學(xué)、華南理工大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、華北電力大學(xué)、上海交通大學(xué)等。

電機與電器：主要學(xué)習(xí)電機與電器制造技術(shù)、電機與電器控制技術(shù)、電工電子技術(shù)。好的去處應(yīng)該是去相關(guān)電器公司進行電機、電器的產(chǎn)品設(shè)計，或者企業(yè)的電器檢測與維修，控制運行。好的大學(xué)是西安交通大學(xué)和浙江大學(xué)。其次為哈爾濱工業(yè)大學(xué)、沈陽工業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、華北電力大學(xué)、清華大學(xué)。

電路與系統(tǒng)：主要學(xué)習(xí)電路與系統(tǒng)理論、數(shù)字信號處理。這個學(xué)科對專業(yè)技術(shù)要求很高，一般從事設(shè)計工作，比如集成運放電路的設(shè)計等等。好的大學(xué)是西安電子科技大學(xué)、電子科技大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、北京郵電大學(xué)。其次為清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)、南京大學(xué)等。

控制理論與控制工程：這個專業(yè)對計算機技術(shù)要求較高，同樣也要學(xué)好數(shù)學(xué)。需要學(xué)習(xí)自動控制原理、電路、微機原理、計算機控制。畢業(yè)后基本上從事軟件的編程或者硬件設(shè)計等方面的工作。好的大學(xué)是浙江大學(xué)、清華大學(xué)、東北大學(xué)、上海交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、東南大學(xué)、華南理工大學(xué)。

我也是遇到這種情況，我們該不會是校友吧！

其實選擇很簡單：如果你想有一份比較穩(wěn)定安逸的工作，電力方向的國企就適合你了，所以考研就選擇電力系統(tǒng)。但你要自學(xué)一門“電力系統(tǒng)”；

如果你想有一份有挑戰(zhàn)行的工作，制作自動化控制柜，就選電氣電子方向吧，而且考研課程都是你學(xué)過的。但其實這個方向也可以去電網(wǎng)、發(fā)電廠之類的企業(yè)，只是與電力方向的學(xué)生相比優(yōu)勢略不足！但如果你是很優(yōu)的，那你就不需要考慮那么多了！所以，選得好，還要學(xué)得好！

電力電子傳動其實就業(yè)方向更廣，可以從事工控行業(yè)，只是薪水不是很高，

世界上已知的復(fù)雜的系統(tǒng)就是電力系統(tǒng)。將來電力系統(tǒng)的發(fā)展方向就是大電網(wǎng)，而這個系統(tǒng)要繼續(xù)維持并發(fā)展需要的是電力系統(tǒng)及其自動化的研究方向，所以研究生這個方向?qū)磉€是大有作為的。電力電子、自動控制、計算機通信這些高科技的技術(shù)來協(xié)助大電網(wǎng)的穩(wěn)定發(fā)展。個人感覺還是電力系統(tǒng)及其自動化有前途。

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根據(jù)工程實際需求，進行功能塊規(guī)劃，編寫子程序

在PLC中子程序是為一些特定的控制目的編制的相對獨立的程序。執(zhí)行子程序調(diào)用指令CALL等，如果條件不滿足子程序調(diào)用時，程序的掃描就僅在主程序中進行，不再去掃描這段子程序，這樣就減少不必要的掃描時間。

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用字或雙字?jǐn)?shù)據(jù)傳送給DO點方法來控制輸出

在PLC的應(yīng)用中通常都會有大量的輸出控制，用字或雙字?jǐn)?shù)據(jù)傳送給DO點方法來控制輸出可以提高速度，只要根據(jù)實際應(yīng)用的要求，合理分配輸出地址，變換控制輸出控制字，可以大大減少PLC程序執(zhí)行的步數(shù)，從而加快PLC的程序運行速度。

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脈沖觸發(fā)SET、RESET

PLC中，使用SET指令只執(zhí)行一次即可，不必每次掃描都執(zhí)行這個指令，很適合與脈沖輸出（PLS/PLF）指令配合使用。有些工程人員忽視了這個問題，使用了常規(guī)的方法來驅(qū)動SET指令，無意中增加了PLC程序掃描運行時間。

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避免類型轉(zhuǎn)換，方法如下：

以S7-200為例，它的內(nèi)存格式與我們常用的PC機正好相反，新密自動化控制柜，它是高字在前，低字在后的。所以我們可以將字變量放在后兩個字節(jié)，在程序初始化時將前兩個字節(jié)清零（程序的其它地方不得使用這兩個字節(jié)）。

如我們定義符號時將字變量定義在VW2，同時保持VW0的值為零。則程序中可以用VW2以字型訪問該變量，同時也可以VD0以雙字型訪問，避免了類型轉(zhuǎn)換。

為了避免使用時混淆，以明確的符號定義來區(qū)分字類型和雙字類型。在此強烈推薦類匈牙利命名法：以前綴指示變量類型，用首字母大寫的有意義的英文單詞的組合作變量名。本人習(xí)慣用以下綴：

b————字節(jié)型變量（byte）

w————字型變量（word）

d————雙字變量（double）

r————實型變量（real）

f————位變量（flag）

btn——-自復(fù)位按鈕式輸入（btn）

sw————切換開關(guān)或自鎖按鈕輸入（switch）

sig——-傳感器、編碼等電平信號輸入（signal）

rly——-輸出繼電器位（relay）

……

當(dāng)然，這個根據(jù)個人習(xí)慣來，沒有定則，主要是利于自己區(qū)分。

假如有一個字類型變量名為VarName，為使用前面的轉(zhuǎn)換技巧，我們可以這樣定義：

wVarName————VW2

dVarName————VD0

在程序初始化時將VW0清零（如果是不需要記憶的變量，直接將dVarName清零也可）或者在數(shù)據(jù)塊中將VW0設(shè)置為零。則以后需要以字類型訪問變量時就用wVarName，需要以雙字類型訪問變量時就用dVarName。完全不需要類型轉(zhuǎn)換。