如何选择合适的PLC，必须先记住这几点

显示全部楼层 · 2024-4-10 09:42:29

PLC控制系统，Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器，专为工业生产设计的一种数字运算操作的电子装置，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。

PLC控制系统的特点

（1）从开关量控制发展到顺序控制、运算处理，是从下往上的；

（2）逻辑控制、定时控制、计数控制、步进（顺序）控制、连续PID控制、数据控制――PLC具有数据处理能力、通信和联网等多功能；

（3）可用一台PC机为主站，多台同型PLC为从站；

（4）也可一台PLC为主站，多台同型PLC为从站，构成PLC网络。这比用PC机作主站方便之处是：有用户编程时，不必知道通信协议，只要按说明书格式写就行；

（5）PLC网络既可作为独立DCS/TDCS，也可作为DCS/TDCS的子系统；

（6）主要用于工业过程中的顺序控制，新型PLC也兼有闭环控制功能。

PLC的设计选型的8个步骤

系统设计的水平将直接影响控制系统的性能、设备的可靠性。这其中PLC的选型至关重要，如何根据不同的控制要求选择合适的PLC，设计出运行平稳、动作可靠、安全实用、调试方便、易于维护的控制系统呢？在PLC系统设计时，首先应确定系统方案，下一步工作就是PLC的设计选型。选择PLC，主要是确定PLC的生产厂家和PLC的具体型号。对于系统方案要求有分布式系统、远程I/O系统，还需要考虑网络化通讯的要求。那么具体应该如何选择PLC呢？笔者认为应该有以下几方面的内容。

1、PLC生产厂家的选择

确定PLC的生产厂家，主要应该考虑设备用户的要求、设计者对于不同厂家PLC的熟悉程度和设计习惯、配套产品的一致性以及技术服务等方面的因素。从PLC本身的可靠性考虑，原则上只要是国外大公司的产品，不应该存在可靠性不好的问题。

笔者个人认为，一般来说，对于控制独立设备或较简单的控制系统的场合，配套日本的PLC产品，相对来说性价比有一定优势。对于系统规模较大网络通讯功能要求高、开放性的分布式控制系统、远程I/O系统，欧美生产的PLC在网络通讯功能上更有优势。

另外对于一些特殊的行业（例如：冶金、烟草等）应选择在相关行业领域有投运业绩、成熟可靠的PLC系统。

2、输入输出（I/0）点数的估算

PLC的输入/输出点数是PLC的基本参数之一。I/O点数的确定应以控制设备所需的所有输入/输出点数的总和为依据。在一般情况下，PLC的I/O点应该有适当的余量。通常根据统计的输入输出点数，再增加10％～20％的可扩展余量后，作为输入输出点数估算数据。实际订货时，还需根据制造厂商PLC的产品特点，对输入输出点数进行调整。

3、PLC存储器容量的估算

存储器容量是指可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，各种PLC的存储器容量大小可以从该PLC的基本参数表中找到，例如：西门子的S7-314 PLC的用户程序存储容量为64KB，S7-315-2DP PLC的用户程序存储容量为128KB。程序容量是存储器中用户程序所使用的存储单元的大小，因此存储器容量应大于程序容量。设计阶段，由于用户应用程序还未编制，因此，需要对程序容量进行估算。

如何估算程序容量呢？许多文献资料中给出了不同公式，大体上都是按数字量I/O点数的10～15倍，加上模拟I/O点数的100倍，以此数为内存的总字数（16位为一个字），另外再按此数的25％考虑余量。

4、PLC通讯功能的选择

现在PLC的通讯功能越来越强大，很多PLC都支持多种通讯协议（有些需要配备相应的通讯模块），选择时要根据实际需要选择合适的通讯方式。

PLC系统的通信网络主要形式有下列几种形式：

（1）PC为主站，多台同型号PLC为从站，组成简易PLC网络；

（2）1台PLC为主站，其他同型号PLC为从站，构成主从式PLC网络；

（3）PLC网络通过特定网络接口连接到大型DCS中作为DCS的子网；

（4）专用PLC网络（各厂商的专用PLC通信网络）。

为减轻CPU通信任务，根据网络组成的实际需要，应选择具有不同通信功能的（如点对点、现场总线、工业以太网等）通信处理器。

5、PLC机型的选择

PLC的类型：PLC按结构分为整体型和模块型两类；整体型PLC的I/0点数较少且相对固定，因此用户选择的余地较小，通常用于小型控制系统。这一类PLC的代表有：西门子公司的S7-200系列、三菱公司的FX系列、欧姆龙公司的CPM1A系列等。

模块型PLC提供多种I/O模块可以在PLC基板上插接，方便用户根据需要合理地选择和配置控制系统的I/O点数。因此，模块型PLC的配置比较灵活，一般用于大中型控制系统。例如西门子公司的S7-300系列和S7-400系列、三菱公司的Q系列、欧姆龙公司的CVM1系列等。

6、I/O模块的选择

（一）数字量输入输出模块的选择：

数字量输入输出模块的选择应考虑应用要求。例如对输入模块，应考虑输入信号的电平、传输距离等应用要求。输出模块也有很多的种类，例如继电器触点输出型、AC120V/23V双向晶闸管输出型、DC24V晶体管驱动型、DC48V晶体管驱动型等。

通常继电器输出输出型模块具有价格低廉、使用电压范围广等优点，但是使用寿命较短、响应时间较长、在用于感性负载时需要增加浪涌吸收电路；双向晶闸管输出型模块响应时间较快适用于开关频繁，电感性低功率因数负荷场合，但价格较贵，过载能力较差。

另外，输入输出模块按照输入输出点数又可以分为：8点、16点、32点等规格，选择时也要根据实际的需要合理配备。

（二）模拟量输入输出模块的选择：

模拟量输入模块，按照模拟量的输入信号类型可以分为：电流输入型、电压输入型、热电偶输入型等。电流输入型通常的信号等级为4～20mA或0～20mA；电压型输入模块通常信号等级为0～10V、-5V～+5V等。有些模拟量输入模块可以兼容电压或电流输入信号。

模拟量输出模块同样分电压型输出模块和电流型输出模块，电流输出的信号通常有0～20mA、4～20mA。电压型输出信号通常有0～10V、-10V~+10V等。

模拟量输入输出模块，按照输入输出通道数可以分为2通道、4通道、8通道等规格。

7、功能模块

功能模块包括通讯模块、定位模块、脉冲输出模块、高速计数模块、PID控制模块、温度控制模块等。选择PLC时应考率到功能模块配套的可能性，选择功能模块涉及硬件与软件两个方面。

在硬件方面，首先应考虑功能模块可以方便的和PLC相连接，PLC应该有相关的连接、安装位置与接口、连接电缆等附件。在软件上，PLC应具有对应的控制功能，可以方便的对功能模块进行编程。例如三菱的FX系列PLC通过“FROM”和“TO”指令可以方便的对相应的功能模块进行控制。

8、一般原则

在PLC型号和规格大体确定后，可以根据控制要求逐一确定PLC各组成部分的基本规格与参数，并选择各组成模块的型号。选择模块型号时，应遵循以下原则。

（一）方便性：一般说来，作为PLC，可以满足控制要求的模块往往有很多种，选择时应以简化线路设计、方便使用、尽可能减少外部控制器件为原则。

例如：对于输入模块，应优先选择可以与外部检测元件直接连接的输入形式，避免使用接口电路。对于输出模块，应优先选择能够直接驱动负载的输出模块，尽量减少中间继电器等元件。

（二）通用性：进行选型时，要考虑到PLC各组成模块的统一与通用，避免模块种类过多。这样不仅有利于采购，减少备品备件，同时还可以增加系统各组成部件的互换性，为设计、调试和维修提供方便。

（三）兼容性：选择PLC系统各组成模块时，应充分的考虑到兼容性。为避免出现兼容性不好的问题，组成PLC系统的各主要部件的生产厂家不宜过多。如果可能的话，尽量选择同一个生产厂家的产品。

最具影响力十大国产PLC品牌

现在在国内做的比较好就是台湾的台达、永宏、丰炜和大陆的和利时、信捷、厦门海为等，台湾品牌都有十几年的历史，因此积累了一定的客户。目前制造业正在面临着改革、转型的困难，正是国产PLC发展的好时机，以下为大家盘点一些国产有实力的PLC品牌。

1、永宏PLC

永宏PLC是永宏电机股份有限公司的PLC产品，永宏电机股份有限公司1992年由一群从事PLC设计开发工作多年的工程师创立于台湾。永宏专注在高功能的中小型及微型PLC市场领域，创立的自有品牌“FATEK”目前在业界已享有颇高的知名度。

近年来，面对许多大厂的竞争，以及客户端应用的变化，单单只提供PLC产品已无法满足市场需求，另一方面，永宏在微型PLC的市场已占了相当的经济规模了，若要高度成长已非易事，因此，除了PLC的产品外，提供更完整的工业自动化解决方案，是当今永宏需面对的课题。

目前具体的发展方向仍先以研发更高功能的PLC来稳固核心竞争力外，同时更积极发运动控制器、人机接口、工业用电源供应器、伺服控制器、变频器及伺服马达。

2、台达PLC

被誉为台湾电子业的教父级人物的董事长郑崇华先生在1972年创办了台达电子，带着15个人开始了创业历程，为的是甩开日本人自己做零组件，打造华人的民族品牌。当年小小的台达电子经过死拼硬挤，硬是从激烈的竞争中脱颖而出，在业界崭露头角。

台达集团不仅“战胜”了日本厂商，而且还打败了欧美厂商，成为世界头号电源供应器制造厂商、世界上最大的零组件厂商、世界上最大的计算机业周边产品供应商，并以每年30%至40%的速度持续增长着。

台达PLC台达集团为工业自动化领域专门设计的、实现数字运算操作的电子装置。台达PLC采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

台达PLC以高速、稳健、高可靠度而著称，广泛应用于各种工业自动化机械。台达PLC除了具有快速执行程序运算、丰富指令集、多元扩展功能卡及高性价比等特色外，并且支持多种通讯协议，使工业自动控制系统联成一个整体。

台达PLC品种齐全的各种硬件装置，可以组成能满足各种要求的控制系统，用户不必自己再设计和制作硬件装置。用户在硬件确定以后，在生产工艺流程改变或生产设备更新的情况下，不必改变PLC的硬设备，只需改编程序就可以满足要求。因此，PLC除应用于单机控制外，在工厂自动化中也被大量采用。

3、和利时PLC

北京和利时集团始创于1993年，是一家从事自主设计、制造与应用自动化控制系统平台和行业解决方案的高科技企业集团。集团具有系统集成国家一级资质，是国家级的企业技术中心。公司现有员工逾3000人。

在工厂自动化和机器自动化领域，和利时从2003年开始，先后推出自主开发的LM小型PLC、LK大型PLC、MC系列运动控制器，产品通过了CE认证和UL认证。其中LK大型PLC是国内唯一具有自主知识产权的大型PLC，并获得国家四部委联合颁发的“国家重点新产品”证书。和利时的PLC和运动控制产品已经广泛应用于地铁、矿井、油田、水处理、机器装备控制行业。

在国内的PLC市场，和利时无论在产品的系列宽广度，还是品牌影响力、行业应用经验还依然处在劣势地位。为此，从一开始和利时就制定了“农村包围城市”的战略。，和利时找到大公司的业务盲点，能让和利时公司PLC的业务量迅速上升，同时也可以检验PLC的性能。

和利时不仅为客户提供PLC产品，同时还提供运动控制器、人机界面、变频器、电机及驱动等系列产品和机器控制的一体化方案，更为客户提供售前的方案配置、系统优化、售中的技术咨询、编程指导、系统成套，售后的产品维修、备件提供的全方位的服务，并真正的做到为客户“量体裁衣”。

4、安控PLC

安控科技成立于1998年，位于北京市中关村科技园区海淀园上地信息产业基地。是专业从事工业级RTU产品研发、生产、销售、售后和系统集成业务的高新技术企业。基于RTU技术在油气、环境在线监测行业开发出多款专业化经典产品，产品广泛应用于石油天然气的开采、处理、管输、储配等各个环节以及环境在线监测、城市燃气、供水供热等管网监控领域，并已远销美国、加拿大、墨西哥、土耳其、哈萨克斯坦、土库曼斯坦、伊拉克、伊朗、韩国、泰国、马来西亚等国家。

在专用于远程测控的产品RTU取得成功之后，2004年，安控的RockE系列PLC问世。从RTU到PLC，一如从石油天然气到众多行业和领域，对于安控而言，这是一种发展思路，从点到线，再从线到面，可谓水到渠成。安控拥有RTU的开发基础和项目经验，PLC的研发和生产似乎早已不是问题。

安控科技将多项通信技术引入到RockE40系列PLC产品中，使得其通信能力较一般PLC相比得到了大大提高。RockE40系列PLC产品可提供多种通信接口，如：网络、RS232、RS485、拨号、无线电台等，配接相应的通信设备，可以实现以上所提到的各种通信方式。由于提供了通信扩展模块，在理论上通信接口的数量也没有限制。

除通信接口外RockE40系列PLC产品还支持多种标准通信协议，如：如ModbusRTU、ModbusASCII、ModbusTCP、DNP3等。由于RockE40支持C、C++编程，因此用户也可方便地实现自定义通信协议，或由我公司提供定制的通信协议。

目前，安控PLC产品已经广泛地应用于城市供水及水处理自动化控制，热力网络管道自动化控制，通用工业数据采集与过程控制，热水锅炉、工业蒸汽锅炉监控，明渠、水闸及水位的检测控制，大气环境和水质监测，电力系统参数遥测遥控等诸多领域。

5、台安PLC

台安科技（无锡）有限公司是由台湾知名跨国企业－东元集团旗下安台国际投资（新加坡）私人公司于2000年7月1日在中国大陆成立的外商独资企业。公司位于江苏省无锡市国家高新技术产业开发区内，总投资额2，400万美元，注册资本1650万美元。本公司具备国际化的标准厂房、一流的产品品质以及具有专业知识的员工。未来预计目标年产值将达25亿元人民币。

目前公司拥有近1000人的高素质产销和研发队伍，生产、销售和研发一系列的工控和低压电器与配电产品，下属元件和电子两个事业部。元件事业部拥有完善的生产管理水平，高水准的工程自动化技术，高性能的制造设备以及高素质的销售队伍。其以生产和销售低压电器为主导，同时生产配电产品。低压电器产品门类齐全、质量可靠、价格合理，深受用户好评。配电产品性能优异，价格适宜，为市场广泛认同。为适应市场需要，现正不断开发新产品，以确保强大的竞争力。

AP是台安科技最新开发的新一代高速、高质量可编程控制器（PLC）。适用于小规模设备控制的小型通用PLC丰富的通信功能，可通过USB通信端口与计算机直接连接高速计数器、脉冲输出的定位控制功能。另外台安还有TP03系列的PLC，适用于输送设备，电子设备等袜机，横机，储纬器，喷水织机，络筒机，FAN等场合。

台安科技拥有最先进的成套设备和流水作业线，实现了以最新控制系统为中心的分散控制和集中管理，其技术人才具备高水平电子技术和丰富经验，并以最新的电子技术为基础，可根据各种生产现场的要求，提供更加灵活的柔性生产系统装置。其生产的工控产品已深得行业认同，产销两旺。

6、丰炜PLC

丰炜科技企业股份有限公司，1995年成立于台北县淡水镇，是台湾最大的PLC生产商之一，也是台湾使用最广泛的PLC之一。自成立以来，丰炜研发团队致力於可程式控制器（PLC）产品之开发与制造。创立至今，虽然一路面临进口PLC产品威胁竞争、及国内具有雄厚财力大厂竞相投入PLC之开发，但在各方强敌环伺下，丰炜依然受到众多爱用者的支持，业绩、销量年年持续成长。

此外，丰炜设有技术支援部门，专人为客人提供产品技术谘询服务。2005年，丰彰国际贸易（上海）有限公司的设立，在大陆地区就近提供丰炜PLC产品销售、技术支援等服务。同时，海外市场的扩展，也将是丰炜的重点工作。丰炜团队秉持对PLC的热爱与执着，除了增强原有系统上之功能外。

丰炜产品特点是贴近市场，创新而实用，在功能齐全、性能稳定性方面也深得客户好评。丰炜PLC的使用方式与三菱plc有较多相似，学习起来十分方便。它具有实用需要的各种特殊功能，并且相对其它台系PLC都具有功能或价格上的优势，每台丰炜PLC都配备有业界首创的多功能显示幕，能适时告诉操作者机器的运行状况而不需另外增加成本。丰炜提供创新的连接器型式PLC，相比端子台型式PLC，能有效降低配线工时，减少配线错误，也让机器的维修变的简单方便。大量使用时，效果尤其显著。VH、VBO、VB2三个系列PLC。

7、南大傲拓PLC

南大傲拓科技江苏有限公司2008年10月成立并进驻南京大学—鼓楼高校国家大学科技园园区，致力于自主研发生产性能可靠、品质精良、技术先进的前沿工控产品。具有完全自主知识产权的产品覆盖可编程控制器、人机界面、变频器、伺服系统、组态软件等，为各行业用户提供自动化产品的整体解决方案。同时，公司积极与科研院所和行业用户紧密合作，联手开发基于行业自动化解决方案的企业管理信息系统。

8、信捷PLC

信捷电气作为中国工控市场最早的参与者之一，长期专注于机械设备制造行业自动化水平的提高。无锡信捷PLC产品现拥有XC系列、XD系列，主要应用在纺织行业、机床行业、包装机械行业、食品机械行业、暖通空调行业、橡胶行业、矿用行业、塑料机械行业、印刷行业、汽车制造行业等。每系列产品都覆盖了标准型、经济型、增强型、基本型、运动控制型、高性能型等供用户任意选择的产品。

信捷作为国产PLC的代表企业，其PLC的优势主要在于，能够将C语言应用于梯形途中，集运动控制于一体，具有更加安全的程序保密功能及丰富的软元件容量和种类，快速的处理速度和I/O切换更方便用户使用。

9、黄石科威PLC

黄石市科威自控有限公司是一家开发、生产、销售嵌入式PLC、伺服驱动器和自动化系统的省级高新技术企业、软件企业。

嵌入式PLC是将PLC梯形图编程语言嵌入到特定的控制装置中，使该装置具有PLC的基本功能，开发人员在该软件平台上，能轻松、快捷地设计出通用PLC、客制式PLC和各种控制板。嵌入式PLC是科威公司立足原有的自动化仪表技术、现场总线技术和10多年的自动化工程项目经验，在华中科技大学、武汉理工大学的协作下，经过3年多的努力攻关，首创成功的。由于嵌入式PLC的社会、经济价值巨大，2005年被列为国家攻关计划。

托国家攻关项目成果嵌入式PLC软件，开发的面向纺织机械的客制式PLC，2007年获得国家创新基金的资助；开发的基于嵌入式PLC软件的电梯控制器，2008年获得湖北省软件专项资金的支持。迄今为止，科威公司的嵌入式PLC产品－－通用PLC、客制式PLC、控制板，已在纺织机械、电梯、工业窑炉、塑料机械、印刷包装机械、食品机械、数控机床、恒压供水设备、环保设备等行业中成功应用。

10、正航PLC

上海正航电子科技有限公司是一家致力于工业控制领域产品开发、生产、销售、服务的高科技企业。公司是工业自动化及过程自动化领域领先的技术与服务提供商，也是成长最为迅速的控制系统制造厂商之一。

正航PLC是上海正航电子科技有限公司出品的高品质小型PLC，属于国产PLC中的精品PLC，产品性能安全、稳定、可靠，性价比高。为了满足客户对产品性能的更高要求，正航推出了CHION——驰恩系列PLC。CHION驰恩系列PLC是正航公司引进德国技术，在国内生产的高品质PLC，与西门子S7-200系列PLC产品完全兼容。可以使用西门子S7-200的软件STEP7-MicroWin进行编程调试，并且其CPU、模块可以完全兼容，互换使用。

目前公司主要产品包括有PLC、HMI、伺服、专用控制系统、远程I/O和现场总线产品等，其高性能自动化产品与控制方案广泛应用于塑料机械、电子设备、纺织机械、新能源、制冷制热、医疗设备、包装设备、数控设备等众多行业。经过多年发展，正航PLC已经发展成为国产PLC知名品牌。

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[三菱] 如何选择合适的PLC，必须先记住这几点

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