如何选择plc？plc选型是什么？

选型原则所选用可编程逻辑控制器应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统，可编程逻辑控制器的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。

好的，我们来详细解释一下PLC选型是什么以及如何选择PLC。这是一个非常实际且重要的问题，对自动化项目能否顺利实施至关重要。

PLC选型是什么？

PLC选型，简单来说，就是在满足特定控制系统需求的前提下，从众多品牌和型号的PLC中选择最合适的一款（或一系列）的过程。

核心目标： 选择一款在功能、性能、可靠性、成本和易用性等方面都能最优地匹配项目具体要求的PLC。
关键要素： 这个过程需要深入分析被控对象（设备、工艺）的技术要求、工作环境、输入输出信号类型和数量、控制逻辑复杂度、通讯需求、未来的扩展可能性等多个维度。
结果： 选型的结果确定了PLC的品牌、系列、具体型号、CPU模块、所需的I/O模块数量和类型、扩展模块、电源模块、通讯模块等关键组成部分。

如何选择PLC？ (PLC选型步骤)

PLC选型是一个系统化的工程决策过程，需要遵循严谨的步骤，主要考虑以下几个方面：

明确控制对象与要求 (最关键的第一步)：
- 被控对象是什么？ (机器、生产线、单个设备？)
- 需要控制哪些动作？ (电机启停？正反转？伺服定位？阀门开关？温度调节？速度控制？模拟量采集？)
- 控制精度有何要求？ (定位精度？温度精度？)
- 工艺过程复杂度？ (逻辑顺序控制为主？是否涉及复杂运算、PID控制、高速计数、运动控制？)
- 控制速度要求？ (扫描周期需要多快？需要高速响应？)
- 安全要求等级？ (是否需要安全PLC功能？)
详细统计 I/O (输入/输出) 点数：
- 数字量输入： 开关、按钮、接近开关、光电开关等触点信号的数量。
- 数字量输出： 控制继电器、接触器、指示灯、电磁阀等负载的数量。
- 模拟量输入： 温度变送器、压力传感器、流量计等信号的通道数、信号类型(0-10V, 4-20mA, ±10V等)、精度要求。
- 模拟量输出： 控制变频器、调节阀、伺服驱动器等所需输出通道数和信号类型。
- 特殊功能需求：
  - 高速计数： 编码器脉冲计数频率？(kHz, MHz)
  - 脉冲输出： 驱动步进或伺服电机的脉冲频率和轴数？(kHz级)
  - 温度测量： 需要多少个热电偶/热电阻通道？
  - 称重接口？
- 重要原则：
  - 准确统计： 一个端子一个端子确认。
  - 留有余量： 通常预留 10%-20% 的备用点，以便后期维护、调试和可能的扩展。
评估程序容量与内存需求：
- 估算控制程序的规模： 逻辑复杂程度、使用的指令数量、功能块、数据处理量(如配方、历史数据存储)决定了需要多大的用户程序存储空间。
- 考虑数据存储要求： 是否需要在PLC中保存大量过程数据、报警记录、配方参数等？这需要额外的数据存储空间。
- 选择CPU时，内存容量应大于预估需求并有足够裕量。
确定控制速度要求 (扫描周期)：
- 扫描周期是指PLC执行一遍用户程序所需的时间。
- 影响扫描周期的因素： I/O点数、程序复杂性、是否频繁调用中断或特殊功能模块。
- 对于需要高速响应的应用： 如高速计数、高速脉冲输出、闭环PID控制、快速联锁保护等，必须选择满足短扫描周期要求的CPU型号。必要时需选择带事件中断或任务分区功能的中高端PLC。
分析通讯需求：
- 本机通讯接口： PLC自带了哪些接口？(RS232/485? Ethernet/IP? CAN? PROFIBUS DP? PROFINET? Modbus?)
- 需连接哪些外部设备？ (上位机HMI/SCADA？变频器？伺服驱动器？其他PLC？智能仪表？数据库服务器？远程I/O？)
- 通讯协议是什么？ (Modbus RTU/TCP? Ethernet/IP? PROFINET? CANopen? OPC UA? MQTT?)
- 数据交换频率与带宽要求？
- 若本机接口不满足： 需要选择相应的通讯扩展模块。
考察工作环境：
- 温度范围： 工作环境的最高和最低温度？
- 湿度： 是否有高湿或凝露环境？
- 防护等级： 是否需要安装在密封的柜内？(标准产品通常IP20)。如果暴露在灰尘或水溅环境中，可能需要整体机柜更高的防护等级。
- 电磁干扰： 现场是否有强电磁干扰源？(大功率变频器、焊机等) 要求PLC有良好的抗干扰能力。
- 振动： 设备是否安装在振动较大的区域？
- 电源电压波动范围： PLC电源模块需要适应这个范围(通常标称AC 220V ±10%)。
- 腐蚀性气体： 化工等特殊环境需要考虑。
考虑项目经验、编程习惯与兼容性：
- 技术团队熟悉哪个品牌的PLC及其编程软件？ (熟悉的品牌能减少学习成本，加快开发调试进度)。
- 是否需要与现有系统兼容？ (替换升级旧系统？新增部分需要与老系统通讯？) 通常选择同品牌容易集成。
- 对编程语言的偏好？ (梯形图LD？功能块图FBD？结构化文本ST？顺序功能图SFC？) 确保所选PLC支持需要的语言。
品牌与服务支持：
- 主要品牌： 西门子(Siemens)、罗克韦尔自动化(Allen-Bradley/Rockwell)、施耐德电气(Schneider, Modicon)、三菱电机(Mitsubishi)、欧姆龙(Omron)、台达(Delta)、信捷、汇川等国内外知名品牌。大品牌通常可靠性高、产品线全、技术文档丰富、生态系统支持好。
- 市场占有率： 高占有率意味着备件、技术支持和人才储备相对容易。
- 本地化服务与技术支持： 供应商能否提供及时有效的售前咨询、售中调试指导、售后故障响应与配件供应？这在国内项目中非常重要。
- 性价比： 在满足功能和性能的前提下，对比不同品牌/型号的总体拥有成本(购买价格、软件授权、维护成本)。
可扩展性与冗余性要求 (视应用而定)：
- 未来扩展可能性： 系统未来是否需要增加I/O点？增加更多设备？升级功能？所选的PLC平台应具备良好的可扩展性（底板/总线扩展能力）。
- 高可用性： 对于需要长期连续运行、停机损失巨大的关键应用(如化工厂、电站)，需要考虑：
  - 电源冗余： 双电源模块。
  - CPU冗余： 双CPU热备。
  - 网络冗余： 环网等。
  - 这通常需要特定的高端系列PLC支持。

总结PLC选型的核心思路

需求驱动： 最核心的任务是彻底弄清项目的具体需求（控制对象、I/O、性能、通讯、环境）。
由点及面： 从I/O点数和类型出发，确定基本模块需求。再考虑CPU处理能力、内存、速度等满足控制核心逻辑。然后解决通讯接口问题。最后评估扩展性、环境适应性和成本。
综合权衡： 没有“最好”的PLC，只有“最合适”的PLC。 需要在功能、性能、可靠性、成本、服务支持、开发习惯等多方面找到最优平衡点。
长远考虑： 为未来的升级维护预留余地（如备用点、扩展空间），并重视供应商的长期服务能力。

遵循以上步骤和原则，可以大大提高PLC选型的准确性和效率，为自动化项目的成功实施奠定坚实的基础。在复杂项目中，建议制作详细的选型清单，必要时与多个供应商深入沟通。