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根據控制系統的要求確定所需要的I/O點數時,應再增加 10%~20%的備用量,以便隨時增加控制功能。對于一個控制對象,由于采用的控制方法不同或編程水平不同,I/O點數也應有所不同。表2列出了典型傳動設備及常用電氣元件所需的開關量的I/O點數。
表2 典型傳動設備及常用電氣元件所需的開關量的I/O點數
(二)開關量I/O
開關量I/O接口可從傳感器和開關(如按鈕、限位開關等)及控制設備(如指示燈、報警器、電動機起動器等)接收信號。典型的交流輸入/輸出信號為24~240V,直流輸入/輸出信號為5~240V。盡管輸入電路因制造廠家不同而不同,但有些特性是相同的,如用于消除錯誤信號的抖動電路等。此外,大多數輸入電路在高壓電源輸入和接口電路的控制邏輯部分之間都設有可選的隔離電路。在評估離散輸出時,應考慮熔絲、瞬時浪涌保護和電源與邏輯電路間的隔離電路。熔絲電路也許在開始時花費較多,但可能比在外部安裝熔絲耗資要少。
(三)模擬量I/O
模擬量輸入/輸出接口一般用來感知傳感器產生的信號。這些接口可用于測量流量、溫度和壓力,并可用于控制電壓或電流輸出設備。這些接口的典型量程為-10~+10V、0~+11V、4~20mA或10~50mA。一些制造廠家在PLC上設計有特殊模擬接口,因而可接收低電平信號,如RTD、熱電偶等。一般來說,這類接口模塊可用于接收同一模塊上不同類型的熱電偶或RTD混合信號。
(四)特殊功能I/O
在選擇一臺PLC時,用戶可能會面臨一些特殊類型且不能用標準I/O實現的I/O限定(如定位、快速輸入、頻率等)。此時用戶應當考慮供銷廠商是否提供有特殊的有助于*大限度減小控制作用的模塊。有些特殊接口模塊自身能處理一部分現場數據,從而使CPU從繁重的任務處理中解脫出來。
(五)智能式I/O
當前,PLC的生產廠家相繼推出了一些智能式的I/O模塊。一般智能式I/O模塊本身帶有處理器,可對輸入或輸出信號作預先規定的處理,并將處理結果送入CPU或直接輸出,這樣可提高PLC的處理速度并節省存儲器的容量。
綜上,表3歸納了選擇I/O模塊的一般規則。
表3 選擇PLC的I/O接口模塊的一般規則
三、存儲器類型及容量選擇
PLC系統所用的存儲器基本上由PROM、EPROM及RAM三種類型組成,存儲容量則隨機器的大小變化,一般小型機的*大存儲能力低于6kB,中型機的*大存儲能力可達64kB,大型機的*大存儲能力可上兆字節。使用時可以根據程序及數據的存儲需要來選用合適的機型,必要時也可專門進行存儲器的擴充設計。
PLC的存儲器容量選擇和計算的種方法是:根據編程使用的節點數精確計算存儲器的實際使用容量。第二種為估算法,用戶可根據控制規模和應用目的,按照表4的公式來估算。為了使用方便,一般應留有25%~30%的裕量,獲取存儲容量的方法是生成程序,即用了多少字。知道每條指令所用的字數,用戶便可確定準確的存儲容量。表4同時給出了存儲器容量的估算方法。