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PLC模块选择

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附录12 PLC模块选择

I/O部分的价格占PLC价格的一半以上, 不同的I/O模块, 由于其电路和性能不同, 直接影响着PLC的应用范围和价格, 应该根据实际情况合理选择。
1．输入模块的选择
输入模块的作用是接收现场的输入信号, 并将输入的高电平信号转换为PLC内部的低电平信号。输入模块的种类, 按电压分类有直流5 V、12 V、24 V、48 V、60 V,交流115V、220 V。按电路形式不同分为汇点输入式和分隔输入式两种。
选择输入模块时应注意: 
(1) 电压的选择。应根据现场设备与模块之间的距离来考虑，一般5 V、12 V、24 V属低电压, 其传输距离不宜太远。 如5 V模块最远不得超过10 m, 距离较远的设备应选用较高电压的模块。 
(2) 同时接通的点数。高密度的输入模块(32点、 64点)同时接通的点数取决于输入电压和环境温度,一般来讲, 同时接通的点数不要超过输入点数的60%。 
(3) 门槛电平。为了提高控制系统的可靠性,必须考虑门槛电平的大小。门槛电平越高, 抗干扰能力越强，传输距离也就越远。
2. 输出模块的选择
输出模块的作用是将PLC的输出信号传递给外部负载, 并将PLC内部的低电平信号转换为外部所需电平的输出信号。 输出模块按输出方式不同分为继电器输出、 晶体管输出和双向可控硅输出三种。此外,输出电压和输出电流也各有不同。
选择输出模块时应注意: 
(1) 输出方式的选择。继电器输出的价格便宜，适用电压范围较宽,导通压降小。但它是原有触点元件, 其动作速度较慢、寿命较短, 因此适用于不频繁通断的负载。当驱动感性负载时其最大通断频率不得超过1 Hz。对于频繁通断的低功率因数的电感负载, 应采用无触点开关元件, 即选用晶体管输出(直流输出)或双向可控硅输出(交流输出)。
(2) 输出电流。输出模块的输出电流必须大于负载电流的额定值。模块输出电流的规格很多, 应根据实际负载电流的大小选择。 
(3) 同时接通的点数。输出模块同时接通点数的电流累计值必须小于公共端允许通过的电流值。通常同时接通的点数不宜超过输出点数的60%。
3． 电源模块的选择
电源模块的选择很简单,只需考虑输出电流。电源模块的额定输出电流必须大于CPU模块、I/O模块、专用模块等消耗电流的总和, 并留有一定的裕量。 在选择电源模块时一般应考虑以下几点: 
(1) 电源模块的输入电压。 电源模块可以包括各种各样的输入电压,有220 V交流、110 V交流和24 V直流等。在实际应用中要根据具体情况选择, 确定了输入电压后, 也就确定了系统供电电源的输出电压。
(2) 电源模块的输出功率。在选择电源模块时, 其额定输出功率必须大于CPU模块、所有I/O模块等总的消耗功率之和, 并且要留有30％左右的裕量。当同一电源模块既要为主机单元又要为扩展单元供电时, 从主机单元到最远一个扩展单元的线路压降必须小于0.25 V。(3) 扩展单元中的电源模块。在有的系统中, 由于扩展单元中安装有智能模块及一些特殊模块, 就要求在扩展单元中安装相应的电源模块。这时相应的电源模块输出功率可按各自的供电范围计算。
(4) 电源模块接线。选定了电源模块后, 还要确定电源模块的接线端子和连接方式,以便正确地进行系统供电的设计。 一般的电源模块的输入电压是通过接线端子与供电电源相连的, 而输出信号通过总线插座与可编程控制器CPU的总线相连。 
(5) 系统的接地。电源模块接地线选择不小于10 mm2的铜导线。与交流稳压器、UPS不间断电源、隔离变压器等及系统的接地之连线尽可能短; 系统的地线也要和机壳相连。 
(6) 使用环境条件。在选择PLC时, 要考虑使用现场的环境条件是否符合它的规定。一般要考虑的有: 环境温度、相对湿度、 电源允许波动范围和抗干扰等指标。

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