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時間：2023-09-19

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PLC控制系統(tǒng)類型怎么選擇

在控制系統(tǒng)的控制要求明確以后，應根據(jù)對象的要求，確定系統(tǒng)的總體控制方案。一般來說，以PLC作為主體的控制系統(tǒng)，根據(jù)不同的應用場合，可選擇如下四種基本的控制類型。

(1) 單機控制。單機控制是指一個控制對象(設備、簡單生產(chǎn)線等)采用一臺PLC進行控制的情況，適用于控制對象單一、設備的各控制部分相對集中、控制對象與其他設備間無協(xié)同控制要求的場合。單機控制在PLC應用領域的用量較大，大多數(shù)采用中、小規(guī)格PLC的控制系統(tǒng)均屬于此類。

單機控制系統(tǒng)的硬件構成主要以PLC的I/O模塊、功能模塊及其他輔助控制裝置(如伺服驅動器、變頻器、外部傳感器)為主；軟件設計時著重于PLC基本指令與應用指令的編程；通信一般在PLC與人機界面(如觸摸屏等)、PLC與其他輔助控制裝置(如伺服驅動器、變頻器等)之間進行，直接使用PLC的標準RS-232、RS-422、RS-485等接口，不需要進行通信的編程。

(2) 集中控制系統(tǒng)。集中控制是指利用一臺PLC控制多個控制對象(如數(shù)臺設備、生產(chǎn)線等)的情況、適用于控制對象相對集中，單臺設備的動作較簡單，對象動作間有協(xié)同控制要求的多對象控制的場合。

集中控制系統(tǒng)與單機控制系統(tǒng)一樣，只使用一臺PLC進行控制，從某種意義上說，它只是單機控制系統(tǒng)的擴展，其實質相同，系統(tǒng)的硬件、軟件構成一致。

采用了集中控制的全部控制對象的動作由同一臺PLC進行控制，對象間的動作協(xié)調性好，現(xiàn)場調試方便。另外，控制對象間的數(shù)據(jù)傳送、狀態(tài)檢測無須專門的通信線路與通信程序，故可以降低生產(chǎn)成本，方便調試與維修。

集中控制的缺點是當控制對象的某一部分發(fā)生故障時，全系統(tǒng)都要停止上作。因此，在PLC選擇、系統(tǒng)設計時應特別注重系統(tǒng)的安全性與“冗余”條件。

(3) 遠程I/O控制系統(tǒng)。遠程I/O控制系統(tǒng)可以說是集中控制系統(tǒng)的一種，它同樣是由一臺PLC控制多個控制對象，但遠程I/O控制系統(tǒng)中的部分控制對象遠離PLC主機布置，需要通過遠程I/O模塊與主機進行連接。遠程I/O控制系統(tǒng)適用于設備體積較大，控制對象相對分散，但對象動作間有協(xié)同控制要求的場合。

采用遠程控制的PLC系統(tǒng)與單機控制、集中控制的區(qū)別主要是在PLC主機與遠程I/O的通信上。遠程I/O控制系統(tǒng)一般都需要采用現(xiàn)場總線(如PROFIBUS-DP、CC-Link等)進行PLC與I/O單元間的數(shù)據(jù)通信與信息交換，它對PLC的通信功能有一定的要求。

遠程控制系統(tǒng)的硬件構成，需要在單機與集中控制I/O模塊、功能模塊以及其他輔助控制裝置(如伺服驅動器、變頻器、外部傳感器)的基礎上，增加遠程I/O模塊、總線接口通信模塊、現(xiàn)場總線等必要的功能模塊與硬件設施。為了較好地對控制現(xiàn)場進行觀察與監(jiān)控、系統(tǒng)中一般需要現(xiàn)場監(jiān)視器、狀態(tài)顯示器等必要的外部設備，系統(tǒng)構成相對較復雜。

遠程控制系統(tǒng)軟件設計不僅需要應用PLC基本指令與應用指令，而且還需要對現(xiàn)場總線的通信，現(xiàn)場監(jiān)視器、狀態(tài)顯示器等外部設備進行設計與編程，用戶程序較復雜，對程序存儲容量要求較高；系統(tǒng)軟件設計、現(xiàn)場調試的工作量較大；安裝、調試的時間較長。

(4) 分布式控制系統(tǒng)。分布式PLC控制系統(tǒng)是一種以PLC為主體構成的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的一個(或相對集中的數(shù)個)控制對象由一立的PLC進行控制，構成相對獨立的單機(或集中控制)控制單元；各單元PLC之間通過網(wǎng)絡總線連接，組成生產(chǎn)現(xiàn)場控制網(wǎng)，并由上位機進行統(tǒng)一調度與管理。分布式PLC控制系統(tǒng)適用于柔性加工系統(tǒng)(FMS)、車間自動化系統(tǒng)、大型生產(chǎn)線、裝配流水線等，是目前PLC應用領域的**階段。

分布式PLC控制系統(tǒng)與遠程I/O控制系統(tǒng)、集中控制系統(tǒng)是整體與局部的關系，系統(tǒng)需要對多臺PLC控制單元進行集中、統(tǒng)一的調度與管理。因此，它事實上是單機控制系統(tǒng)、集中控制系統(tǒng)、遠程ID控制系統(tǒng)的集成與綜合。

分布式PLC控制系統(tǒng)各相對獨立的PLC單元，同樣需要使用現(xiàn)場總線等通信技術進行PLC與I/O單元間、PLC與PLC、PLC與上位機、PLC與I/O設備間的數(shù)據(jù)通信與信息交換，系統(tǒng)上位機還需要對各PLC單元間進行調度與管理，因此，對PLC的網(wǎng)絡通信功能要求很高。

分布式PLC控制系統(tǒng)的硬件構成龐大，它需要在多個獨立PLC單元的基礎上增加網(wǎng)絡通信，現(xiàn)場監(jiān)控、調度管理、上位機等外部設備。系統(tǒng)設計往往需要通過分單元設計、總體集成設計等措施，由多人協(xié)作共同完成

分布式PLC控制系統(tǒng)的軟件設計與其他類型控制系統(tǒng)的區(qū)別主要是在系統(tǒng)集成上，各單元間的網(wǎng)絡通信、網(wǎng)絡管理軟件設計工作量較大，對PLC程序存儲容量、通信功能要求較高，系統(tǒng)軟件的集成調試工作量大，安裝、調試的時間長，系統(tǒng)可靠性要求高，往往需要多人協(xié)作、分單元共同完成。

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