PLC容量的选择

    PLC的容量包括I/O点数和用户存储容量两个方面。    (1)可编程控制器控制系统I/O点数估算    ①控制电磁阀等所需要的I/O点数。    由电磁阀的动作原理可知，一个单线圈电磁阀用可编程控制器控制时需要两个输入以及一个输出；一个双线圈电磁阀需要三个输入以及两个输出；一个按钮需要一个输入；一个光电开关需一个或多个输入；一个信号灯需一个输出；波段开关，有几个波段就需要几个输入；一般情况，各种位置开关都需占用两个输入点。    ②控制交流电动机所需要的I/O点数。    用可编程控制器控制交流电机时，是以主令信号和反馈信号作为可编程控制器的输入信号；以可编程控制器作为主控制器，用它的输出信号驱动执行元件来完成对交流电机的控制。例如，用可编程控制器控制一台Y-△启动的交流电动机，一般需要占用可编程控制器的4个输入点及3个输出点。用可编程控制器控制一台单向运行的笼型电动机，需要占用5个输入点和2个输出点。控制一台单向运行的变极调速电动机，需要5个输入点及两个输出点。控制一台单向运行的绕线转子交流电动机，需要3个输入点及4个输出点。控制一台可逆运行的绕线转子交流电动机，需4个输入点和5个输出点。    ③控制直流电动机所需的I/O点数。    晶闸管直流电动机调速系统是直流调速的主要形式，它采用晶闸管整流装置对直流电动机供电。用可编程控制器控制的直流传动系统中，可编程控制器的输入除考虑主令信号外，还需考虑合闸信号、传动装置综合故障信号、抱闸信号、风机鼓掌信号等。可编程控制器的输出主要考虑速度指令信号正向1～3级、反向1～3级、允许合闸信号、抱闸打开信号等。一般地一个用可编程控制器控制的可逆直流传动系统大约需12个输入点和8个输出点。一个不可逆的直流传动系统需9个输入点和6个输出点。表9-1是典型传动设备及电气元件所需可编程控制器I/O点数表。此表在实际确定控制对象的I/O点数时有一定的参考价值。    表9-1    典型传动设备及电气元件所需可编程控制器I/O点数
    确定I/O点数一般是必须说明的首要问题。估算被控对象的I/O点数后，就可以选择点数相当的可编程控制器。I/O点数是衡量可编程控制器规模大小的重要指标。选择相应规模的可编程控制器并留有10%～15%的I/O余量。    (2)内存估计    用户程序所需内存容量受到下面几个因素的影响：内存利用率，开关量输入输出点数，模拟量输入输出点数，用户的编程水平。    ①内存利用率：用户程序通过编程器键入主机内，最后是以机器语言的形式存放到内存中的。同样的程序，不同厂家的产品，在把用户程序变成机器语言存放时所需的内存数是不同的。我们把一个程序段中的接点数与存放该程序段所代表的机器语言所需的内存字数的比值称为内存利用率。高的利用率给用户带来好处。同样的程序可以减少内存量，从而降低内存投资。另外，同样的程序可以缩短扫描周期，从而提高系统的响应速度。    ②开关量输入输出点数：可编程控制器开关输入输出总点数是计算所需内存存储容量的重要根据。一般系统中，开关量输入和开关量的输出比为3：2。这方面的经验公式是根据开关量输入、开关量输出的总点数给出的。    所需内存字数=开关量（输入+输出）总点数×10    ③模拟量输入输出总点数：具有模拟量控制的系统就要用到数字传送和预算的功能指令。这些功能指令的内存利用率比较低，因此所占的内存数就较多。    在只有模拟量输入系统中，一般把模拟量输入与滤波程序编写在一个子程序中，这样会使所占内存大大减少，特别是在模拟量比较多的时候，处理每一路模拟量所需的内存数就会明显减少。下面给出一般情况下的经验公式。    只有模拟量输入时：所需内存字数=模拟量点数×100    模拟量输入输出同时存在时：所需内存字数=模拟量点数×200。    这些经验公式的算法是在10点模拟量作用，当点数小于10时，内存字数要适当加大，点数多时，可适当减少。    ④程序编写质量：用户程序的优劣对程序长短和运行时间都有较大影响。对于同样的系统，不同的用户缩写的程序可能会使长短和执行时间差距很大。一般来说，对初学者应为内存多留一些余量，而对有经验的编程者可少留一点余量。    综上所述，推荐下面的经验公式：    总存储字数=（开关量输入点数十开关量输出点数）×10+模拟点数×150。    然后按计算存储器字数的15%～25%考虑余量。