六、I/O模块的选择 一般I/O模块的价格占PLC价格的一半以上。不同的I/O模块,其电路及功能也不同,直接影响PLC的应用范围和价格。下面仅介绍有关开关量I/O模块的选择。 (一)开关量输入模块的选择 PLC的输入模块是用来检测接收现场输入设备的信号,并将输入的信号转换为PLC内部接受的低电压信号。 1.输入信号的类型及电压等级的选择 常用的开关量输入模块的信号类型有三种:直流输入、交流输入和交流/直流输入。选择时一般根据现场输入信号及周围环境来决定。 交流输入模块接触可靠,适合于有油雾、粉尘的恶劣环境下使用;直流输入模块的延迟时间较短,还可以直接与接近开关、光电开关等电子输入设备连接。 PLC的开关量输入模块按输入信号的电压大小分类有:直流5V、24V、48V、60V等;交流110V、220V等。选择时应根据现场输入设备与输入模块之间的距离来决定。一般5V、12V、24V用于传输距离较近场合。如:5V的输入模块最远不得超过10m距离,较远的应选用电压等级较高的模块。 2.输入接线方式选择 接输入电路接线方式的不同,开关量输入模块可分为汇点式输入和分组式输入两种,如图5-15所示。
汇点式输入模块的输入点只共用一个COM端;而分组式输入模块是将分成若干组,一组共用一个COM,每组之间是分隔的。分组式输入模块的每点价格教高,如果输入信号之间不需要分开,应选择汇点式。 3.同时接通的输入点的数量 对于选用高密度的输入模块(32点、48点),应考虑该模块同时接通的输入点的数量一般不超过点数的60%。 (二)开关量输出模块的选择 输出模块是将PLC内部低电压信号转换为外部输出设备所需的驱动信号。选择时主要应该考虑负载电压的种类和大小、系统对延迟时间的要求、负载的状态变化是否频繁等。 1. 1. 输出方式的选择 开关量输出模块有三种输出方式:继电器输出、晶闸管输出和晶体管输出。继电器输出的价格便宜,既可以用于驱动交流负载,又可用于直流负载,而且适用的电压大小范围较宽、导通压降小,同时承受瞬时过电压和过电流的能力较强。但它属于有触点元件,其动作速度较慢、寿命短,可靠性较差,因此,只能适用于不频繁通断的场合。当用于驱动感性负载时,其触点动作频率不超过1Hz。 对于频繁通断的负载,应该选用双向晶闸管输出或晶体管输出,它们属于无触点元件。但双向晶闸管输出只能用于交流负载,而晶体管输出只能用于直流负载。 2.输出接线方式的选择 按PLC的输出接线方式的不同,一般有分组式输出和分隔式输出两种, 如图5-16所示。 分组式输出是几个输出点为一组,共用一个公共端,各组之间是分隔的,可分别使用不同的电源。而分隔式输出的每一个输出点有一个公共端,各输出点之间相互隔离,每个输出点可使用不同的电源。主要应根据系统负载的电源种类的多少而定。一般整体式PLC既有分组式输出,也有分隔式输出。 3.输出电流的选择 输出模块的输出电流(驱动能力)必须大于负载的额定电流。用户应根据实际负载电流的大小选择模块的输出电流。如果实际负载电流较大,输出模块无法直接驱动,可增加中间放大环节。 4.同时接通的输出点数量 选择输出模块时,还应考虑能同时接通的输出点数量。同时接通输出的累计电流值必须小于公共端所允许通过的电流值。如一个220V/2A的8点输出模块,每个输出点可以通过2A的电流,但输出公共端允许通过的电流不是16A(8X2)通常要比此值小得多。一般来说,同时接通的点数不要超出同一公共端输出点数的60%。 5.输出的{zd0}负载电流与负载类型、环境温度等因素的关系 表5-1为FX系列PLC的输出技术指标,它与不同的负载密切相关。另外,双向晶闸管的{zd0}输出电流随环境温度升高会降低,在实际使用中也应注意。 表5-1 FX2系列PLC的输出技术指标 (三)、电源模块及其它外设的选择 1.电源模块的选择 电源模块的选择较为简单,只需考虑电源的额定输出电流就可以了。电源模块的额定电流必须大于CPU模块、I/O模块、及其它模块的总消耗电流。电源模块选择仅对于模块式结构的PLC而言,对于整体式PLC不存在电源的选择。 2.编程器的选择 对于小型控制系统或不需要在线编程的PLC系统,一般选用价格便宜的简易编程器。对于由中、xxPLC构成的复杂系统或需要在线编程的PLC系统,可以选配功能强、编程方便的智能编程器,但智能编程器价格较贵。如果有现成的个人计算机,可以选用PLC的编程软件包,在个人计算机上实现编程器的功能。 3.写入器的选择 为了防止因干扰使锂电池电压变化等原因破坏RAM中的用户和程序,可选用EPROM写入器,通过它将用户程序固化在EPROM中。现在有些PLC或其编程器本身就具有EPROM写入器的功能。 |