石灰窯設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)機(jī)型選擇的基本原則是在滿足控制功能要求的前提下,保證系統(tǒng)工作可靠、維護(hù)使用方便及的性能價(jià)格比,然后根據(jù)預(yù)算和訂貨時(shí)間,確定好控制系統(tǒng)的品牌,再按照下邊的方法確定具體的型號(hào)。
一、輸入輸出點(diǎn)的選擇
當(dāng)估計(jì)輸入/輸出點(diǎn)時(shí),應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔俊Mǔ8鶕?jù)統(tǒng)計(jì)的石灰窯設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)輸入輸出點(diǎn),增加10%~20%的可擴(kuò)展余量作為輸入輸出點(diǎn)估算數(shù)據(jù)。
二、記憶容量的估計(jì)
內(nèi)存容量是可編程控制器本身提供的硬件存儲(chǔ)單元的大小,程序容量是用戶應(yīng)用程序項(xiàng)目在內(nèi)存中使用的存儲(chǔ)單元的大小,所以程序容量小于內(nèi)存容量。
在設(shè)計(jì)階段,由于用戶應(yīng)用程序尚未編譯,因此在設(shè)計(jì)階段程序容量未知,需要在程序調(diào)試后才能知道。為了在設(shè)計(jì)和選擇中估計(jì)程序容量,通常使用存儲(chǔ)器容量的估計(jì)來代替。
內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式,很多文獻(xiàn)給出了不同的公式,一般是10~15倍的數(shù)字I/O點(diǎn),加上100倍的模擬I/O點(diǎn),取這個(gè)數(shù)作為內(nèi)存中的總字?jǐn)?shù)(16位為一個(gè)字),再把這個(gè)數(shù)的25%考慮進(jìn)去。
三、控制功能的選擇
該選擇包括操作功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。
1、運(yùn)行功能
簡(jiǎn)易石灰窯設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)的操作功能包括邏輯運(yùn)算、定時(shí)和計(jì)數(shù)功能;普通設(shè)備的操作功能還包括數(shù)據(jù)移位、比較等操作功能;更復(fù)雜的運(yùn)算功能包括代數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。大型設(shè)備中還有模擬量的PID運(yùn)算等運(yùn)算功能。
隨著開放系統(tǒng)的出現(xiàn),目前石灰窯設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有通信功能,有的產(chǎn)品具有與下位機(jī)的通信,有的產(chǎn)品具有與同級(jí)或上位機(jī)的通信,有的產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信功能。設(shè)計(jì)選型應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的要求,合理選擇所需的操作功能。
在大多數(shù)應(yīng)用中,只需要邏輯運(yùn)算和定時(shí)計(jì)數(shù)功能,而有些應(yīng)用需要數(shù)據(jù)傳輸和比較。當(dāng)用于模擬檢測(cè)和控制時(shí),使用代數(shù)運(yùn)算、數(shù)值轉(zhuǎn)換和PID運(yùn)算。要顯示數(shù)據(jù),需要解碼和編碼等操作。
2、控制功能
控制功能包括PID控制操作、前饋補(bǔ)償控制操作、比值控制操作等,具體應(yīng)根據(jù)控制要求確定。由于石灰窯設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要用于時(shí)序邏輯控制。
因此,在大多數(shù)場(chǎng)合下,往往采用單回路或多回路控制器來解決模擬量的控制,有時(shí)采用專用的智能輸入輸出單元來完成所需的控制功能,從而提高了石灰窯設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)的處理速度,節(jié)省了存儲(chǔ)容量。比如PID控制單元、高速計(jì)數(shù)器、帶速度補(bǔ)償?shù)哪M單元、ASC碼轉(zhuǎn)換單元等。
3、通信功能
大中型石灰窯設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)支持多種現(xiàn)場(chǎng)總線和標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議(如TCP/IP),必要時(shí)應(yīng)能與工廠管理網(wǎng)絡(luò)(TCP/IP)連接。通信協(xié)議應(yīng)符合ISO/IEEE通信標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)為開放的通信網(wǎng)絡(luò)。
4、編程功能
離線編程模式:石灰窯設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)和編程器共用一個(gè)CPU。當(dāng)編程器處于編程模式時(shí),CPU只為編程器提供服務(wù),不控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。編程完成后,程序員切換到運(yùn)行模式,CPU控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,無法編程。
離線編程可以降低系統(tǒng)成本,但使用和調(diào)試不方便。在線編程模式:CPU和程序員都有自己的CPU。主機(jī)CPU負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)控制,并在一個(gè)掃描周期內(nèi)與編程器交換數(shù)據(jù)。
程序員將在線編譯的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送給主機(jī),主機(jī)在下一個(gè)掃描周期根據(jù)新接收的程序運(yùn)行。這種方法成本較高,但調(diào)試和操作系統(tǒng)方便,常用于大中型PLC。
四、編程語(yǔ)言
編程語(yǔ)言決定了編程效率,選擇一個(gè)熟悉的編程語(yǔ)言在編程和調(diào)試中的效率都會(huì)大大的提高,選擇一個(gè)不熟悉的編程語(yǔ)言可能需要再二次學(xué)習(xí),大大降低了效率,所以還是要根據(jù)自己的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。
在石灰窯設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)選型的時(shí)候綜合考慮各方面因素,以上列出的是比較常見的,如一些比較細(xì)節(jié)的場(chǎng)合需要考慮設(shè)備的運(yùn)算速度等等。其他因素需要結(jié)合項(xiàng)目情況去做出選擇。