PLC尿素合成塔控制系统设计+文献综述(7)
4.5 PLC的选型
4.5.1 PLC机型的选择
PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、文护方便的前提下，力争获得最佳的性能价格比。选择时应主要考虑以下几点。
（1） 合理的结构形式
PLC主要有整体式和模块式两种结构形式。整体式PLC的每个I/O点的平均价格比模块式的便宜而且体积相对较小，一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中。而模块式PLC的功能拓展灵活方便当I/O点数不足时，只需加入I/O拓展模块就可以了。现已开发了许多实用的模块。在模块的选择上有很大的余地，并且模块的文修方便简单厂家提供文修服务。此类形式常用于较复杂的控制系统。
（2） 安装方式的选择
PLC的安装方式分为集中式、远程I/O式及多台联网分布式。 集中式安装不需要装配驱动远程I/O的硬件结构，系统的反应能力强，安装成本低，远程I/O式适用于大型系统的安装，系统的部件装置可以分布范围在很广的范围内，可以在现场安装控制装置，这样可以得到一个连线短的系统，但需要额外的装设驱动器和远程I/O电源。多台联网分布式多被应用于多台设备既能分别独立控制，又得把他们互相联系起来的系统中，在此方式下必须用到通讯模块来连接各部分的设备。
（3） 功能要求
一般小型都PLC都能实现运算、定时、计数等功能。对于只需要开关控制的设备都可满足。对于以开关量为主的带少量模拟量控制的系统可选用具有加减运算、数据传送功能的增强型低档PLC。对于控制功能复杂的系统可选用中高档PLC。中高档PLC价格较贵，一般用于大规模过程控系统等场合。
4.5.2 PLC容量的选择
PLC容量的选择包括I/O点数和用户存储容量选择两方面。
1. 根据对控制设备的分析有被控对象的输入、输出信号的实际上需要再加10 ～15%的余量来确定所需的I/O点数。另外要注意，一般同时接通的输入点数不得超过总输入点的60%。PLC的输出点可以分共点式、分组式和隔离式几种接法。
2. 存储容量的选择
存储容量的计算我们不可能做到很精确，所以粗略计算时就要留有很大的余量。在只有开关量的控制的系统中，可以用输入量的总点数*10字/点+输出量的总点数*5字/点来估算。计数器/定时器按（3～5）字/个来粗略估算；需要进行运算处理时按（5～10）字/量来粗略估算；在有模拟量控制的系统中，可以按每个接口200字以上的数量估算。最后，一般在经过以上估算后容量的基础上再（50～100%）的裕量。 本设计采用德国西门子S7-200 PLC。
S7-200 是一种小型的可编程序控制器。适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性价比。S7-200 系列的PLC有CPU221、CPU222、CPU224、CPU226等类型。S7-200 CPU226集成24输入/16输出共40个数字量I/O 点。可连接7个扩展模块，最大扩展至248路数字量I/O 点或35路模拟量I/O 点。其I/O口足够使用且有模拟量扩展模块。因此选用S7-200 CPU226。
表4.1 S7-200系列PLC中CPU22X的基本单元
型号 输入点 输出点 可带扩展模块数
S7-200CPU221 6 4 0
S7-200CPU222 8 6 2个扩展模块
S7-200CPU224 24 10 7个扩展模块
S7-200CPU224XP 24 16 7个扩展模块
S7-200CPU226 24 16 7个扩展模块