Lei av å gå seg vill i PLS-valg? Følg disse 8 praktiske prinsippene for å ta det riktige valget!
Lei av å gå seg vill i PLS-valg? Følg disse 8 praktiske prinsippene for å ta det riktige valget!
Lei av å gå seg vill i PLS-valg? Følg disse 8 praktiske prinsippene for å ta det riktige valget!
Før du velger en PLS, er det første trinnet å definere systemkravene. Når dette er klart, kan du velge produsent og modell. Men hvordan tar du disse avgjørelsene? Denne artikkelen gir en detaljert veiledning for å hjelpe deg å velge den PLS-en som passer best for dine behov, og dekker produsenter, modeller, I/O-punkter og kontrollfunksjoner.
1. PLC-produsenter
Når du bestemmer PLS-produsenten, bør nøkkelfaktorer som brukerens krav, designerens kjennskap til forskjellige merker, kompatibilitet til støtteprodukter og teknisk servicestøtte vurderes. Generelt er produkter fra store internasjonale selskaper pålitelige. For mindre, uavhengig utstyr eller enkle kontrollsystemer gir japanske PLS-er ofte bedre verdi. For store systemer med høye nettverks- og kommunikasjonskrav, har industrielle PLS-er fra Europa og USA en tendens til å være mer fordelaktige på grunn av deres overlegne kommunikasjonsevner.
For spesialiserte industrier som metallurgi eller tobakk, er det tilrådelig å velge PLS-systemer med dokumentert ytelse og en pålitelig merittliste i disse sektorene.
2. Inn-/utgangspunkter (I/O).
Antall I/O-punkter er en grunnleggende parameter for en PLS. For å bestemme de nødvendige I/O-punktene, beregne det totale antallet I/O-punkter som trengs for kontrollutstyret ditt. Vanligvis bør du inkludere en margin på 10 % til 20 % for skalerbarhet. Ved bestilling bør justeringer også gjøres basert på produsentens PLS-produktegenskaper.
3. Lagringskapasitet
Lagringskapasiteten til en PLS refererer til maskinvarelagringsenhetene den gir. Programkapasiteten, lagringen som faktisk brukes for brukerapplikasjoner, er mindre enn den totale lagringskapasiteten. Siden programkapasiteten er ukjent under designfasen (før brukerapplikasjonsprogrammet er skrevet), estimeres den basert på lagringskapasiteten. En vanlig estimeringsformel er: (antall digitale I/O-punkter × 10–15) + (antall analoge I/O-punkter × 100) = totalt antall ord (16 biter per ord), med ytterligere 25 % margin.
4. Kontrollfunksjoner
Når du velger en PLS, bør du vurdere følgende nøkkelegenskaper: beregningsfunksjoner, kontrollfunksjoner, kommunikasjonsmuligheter, programmeringsfunksjoner, diagnoseverktøy og prosesseringshastighet.
Beregningsfunksjoner
Grunnleggende PLS-er støtter vanligvis logiske operasjoner, timing og telling. Mellomklasse-PLSer inkluderer også dataskifting og sammenligningsfunksjoner. Avanserte beregningsfunksjoner som algebraiske operasjoner og dataoverføring er vanlige i større PLS-er. High-end PLS-er støtter til og med PID-operasjoner for analog kontroll og andre avanserte beregninger. Avhengig av applikasjonen krever de fleste scenarier bare logikk og timing/telleoperasjoner, mens dataoverføring og sammenligning kan være nødvendig i andre.
Kontrollfunksjoner
Kontrollfunksjoner inkluderer PID-kontroll, fremkoblingskompensasjon, forholdskontroll osv. PLS-er brukes primært for sekvensiell logikkkontroll. I mange tilfeller håndterer enkelt- eller flersløyfekontrollere analoge kontrolloppgaver. For komplekse kontrollfunksjoner kan intelligente inngangs-/utgangsmoduler (f.eks. PID-enheter eller høyhastighettellere) øke prosesseringshastigheten og spare minne.
Kommunikasjonsfunksjoner
Middels til store PLS-systemer bør støtte flere feltbusser og standard kommunikasjonsprotokoller (f.eks. TCP/IP) og bør være i stand til å koble til fabrikkadministrasjonsnettverk når det er nødvendig. Kommunikasjonsgrensesnitt bør inkludere serielle/parallelle porter, industriell Ethernet, etc. For redundans og pålitelighet bør kommunikasjonsbusser overholde internasjonale standarder og oppfylle avstandskrav.
Programmeringsfunksjoner
PLC-programmming kan gjøres offline (delt CPU mellom PLS og programmerer) eller online (separate CPUer for PLS og programmerer). De fem standardiserte programmeringsspråkene er Sequential Function Chart (SFC), Ladder Diagram (LD), Function Block Diagram (FBD), Instruction List (IL) og Structured Text (ST). Ideelt sett bør PLS også støtte flere språk som C eller Basic for spesialiserte applikasjoner.
Diagnostiske funksjoner
PLS-diagnostikk dekker både maskinvare og programvare. Maskinvarediagnostikk identifiserer feil via logiske kontroller, mens programvarediagnostikk inkluderer interne (ytelsesrelaterte) og eksterne (kommunikasjonsrelaterte) kontroller. Sterke diagnostiske evner reduserer vedlikeholdstiden og de tekniske kravene til operatørene.
Behandlingshastighet
PLS-behandlingshastigheten påvirker ytelsen i sanntid. Hvis et signals varighet er kortere enn PLS-ens skannesyklus, kan signalet gå glipp av. Behandlingshastighet avhenger av faktorer som programlengde og CPU-kapasitet. Moderne PLS-er håndterer binære instruksjoner på 0,2–0,4 mikrosekunder, og oppfyller krav til høyhastighetskontroll. Skannesyklustider bør være ≤0,5ms/K for små PLS-er og ≤0,2ms/K for større systemer.
5. PLS-typer
PLS-er er kategorisert i integrerte og modulære typer. Integrerte PLS-er har begrensede og faste I/O-punkter, noe som gjør dem egnet for små kontrollsystemer (f.eks. Siemens S7-200, Mitsubishi FX-serien). Modulære PLS-er tilbyr fleksible I/O-konfigurasjoner via utskiftbare moduler og er ideelle for større systemer (f.eks. Siemens S7-300/S7-400, Mitsubishi Q-serien).
6. Modulvalg
Digitale I/O-moduler
Digitale I/O-moduler varierer i spesifikasjoner (f.eks. reléutganger, transistorutganger) og I/O-punkter (8, 16, 32 punkter). Reléutganger er kostnadseffektive, men har kortere levetid, mens tyristorutganger er raskere, men dyrere. Utvalget bør samsvare med søknadskravene.
Analoge I/O-moduler
Analoge inngangsmoduler håndterer signaler som 4–20mA strøm eller 0–10V spenning. Analoge utgangsmoduler gir på samme måte strøm- eller spenningssignaler. Moduler varierer i kanalantall (2, 4, 8 kanaler) og bør velges basert på spesifikke behov.
Funksjonsmoduler
Funksjonsmoduler inkluderer kommunikasjon, posisjonering, pulsutgang, høyhastighetstelling, PID-kontroll og temperaturkontrollmoduler. Når du velger, bør du vurdere både maskinvare- og programvarekompatibilitet.
7. Redundansfunksjoner
For kritiske applikasjoner kan redundans implementeres for kontrollenheter (f.eks. 1B1 redundans for CPU og strømforsyning) og I/O-grensesnitt. Redundante konfigurasjoner øker systemets pålitelighet.
8. Generelle regler
Når PLS-typen og spesifikasjonene er bredt definert, bestemmer du de grunnleggende spesifikasjonene og parametrene for hver komponent basert på kontrollkrav. Når du velger moduler, prioriter:
- Økonomisk effektivitet: Balanser forhold mellom kostnad og ytelse, utvidbarhet og enkel betjening.
- Brukervennlighet: Forenkle design og reduser eksterne kontrollelementer.
- Standardisering: Bruk enhetlige moduler for å lette innkjøp og vedlikehold.
- Kompatibilitet: Sørg for at alle komponenter er kompatible, ideelt sett fra samme produsent.