系統設計的水平將直接影響控制系統的性能、設備的可靠性。這其中PLC的選型至關重要，如何根據不同的控制要求選擇合適的PLC，設計出運行平穩、動作可靠、安全實用、調試方便、易于維護的控制系統呢？在PLC系統設計時，首先應確定系統方案，下一步工作就是PLC的設計選型。選擇PLC，主要是確定PLC的生產廠家和PLC的具體型號。對于系統方案要求有分布式系統、遠程I/O系統，還需要考慮網絡化通訊的要求。那么具體應該如何選擇PLC呢？

　　在PLC系統設計時，首先應確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設計選型。工藝流程的特點和應用要求是設計選型的主要依據。PLC及有關設備應是集成的、標準的，按照易于與工業控制系統形成一個整體，易于擴充其功能的原則選型所選用PLC應是在相關工業領域有投運業績、成熟可靠的系統，PLC的系統硬件、軟件配置及功能應與裝置規模和控制要求相適應。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關的編程語言有利于縮短編程時間，因此，工程設計選型和估算時，應詳細分析工藝過程的特點、控制要求，明確控制任務和范圍確定所需的操作和動作，然后根據控制要求，估算輸入輸出點數、所需存儲器容量、確定PLC的功能、外部設備特性等，最后選擇有較高性能價格比的PLC和設計相應的控制系統。

　　小編認為，PLC選型綜合考慮價格、性能、擴展、接口等等因素，應該從以下幾個方面入手權衡：

　　一、輸入輸出（I/O）點數的估算

　　I/O點數估算時應考慮適當的余量，通常根據統計的輸入輸出點數，再增加10%~20%的可擴展余量后，作為輸入輸出點數估算數據。實際訂貨時，還需根據制造廠商PLC的產品特點，對輸入輸出點數進行圓整。

　　二、存儲器容量的估算

　　存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應用項目使用的存儲單元的大小，因此程序容量小于存儲器容量。設計階段，由于用戶應用程序還未編制，因此，程序容量在設計階段是未知的，需在程序調試之后才知道。為了設計選型時能對程序容量有一定估算，通常采用存儲器容量的估算來替代。

　　存儲器內存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻資料中給出了不同公式，大體上都是按數字量I/O點數的10~15倍，加上模擬I/O點數的100倍，以此數為內存的總字數（16位為一個字），另外再按此數的25%考慮余量。

　　三、PLC通訊功能的選擇

　　現在PLC的通訊功能越來越強大，很多PLC都支持多種通訊協議（有些需要配備相應的通訊模塊），選擇時要根據實際需要選擇合適的通訊方式。

　　PLC系統的通信網絡主要形式有下列幾種形式：

　　（1）PC為主站，多臺同型號PLC為從站，組成簡易PLC網絡；

　?。?）1臺PLC為主站，其他同型號PLC為從站，構成主從式PLC網絡；

　　（3）PLC網絡通過特定網絡接口連接到大型DCS中作為DCS的子網；

　　（4）專用PLC網絡（各廠商的專用PLC通信網絡）。

　　為減輕CPU通信任務，根據網絡組成的實際需要，應選擇具有不同通信功能的（如點對點、現場總線、工業以太網等）通信處理器。

　　四、編程功能

　　離線編程方式：PLC和編程器公用一個CPU，編程器在編程模式時，CPU只為編程器提供服務，不對現場設備進行控制。完成編程后，編程器切換到運行模式，CPU對現場設備進行控制，不能進行編程。離線編程方式可降低系統成本，但使用和調試不方便。在線編程方式：CPU和編程器有各自的CPU，主機CPU負責現場控制，并在一個掃描周期內與編程器進行數據交換，編程器把在線編制的程序或數據發送到主機，下一掃描周期，主機就根據新收到的程序運行。這種方式成本較高，但系統調試和操作方便，在大中型PLC中常采用。

　　五種標準化編程語言：順序功能圖（SFC）、梯形圖（LD）、功能模塊圖（FBD）三種圖形化語言和語句表（IL）、結構文本（ST）兩種文本語言。選用的編程語言應遵守其標準（IEC6113123），同時，還應支持多種語言編程形式，如C，Basic等，以滿足特殊控制場合的控制要求。

　　五、處理速度

　　PLC采用掃描方式工作。從實時性要求來看，處理速度應越快越好，如果信號持續時間小于掃描時間，則PLC將掃描不到該信號，造成信號數據的丟失。

　　處理速度與用戶程序的長度、CPU處理速度、軟件質量等有關。目前，PLC接點的響應快、速度高，每條二進制指令執行時間約0.2～0.4Ls，因此能適應控制要求高、相應要求快的應用需要。掃描周期（處理器掃描周期）應滿足：小型PLC的掃描時間不大于0.5ms/K；大中型PLC的掃描時間不大于0.2ms/K。

　　六、廠家選擇

　　確定PLC的生產廠家，主要應該考慮設備用戶的要求、設計者對于不同廠家PLC的熟悉程度和設計習慣、配套產品的一致性以及技術服務等方面的因素。從PLC本身的可靠性考慮，原則上只要是國外大公司的產品，不應該存在可靠性不好的問題。

　　筆者個人認為，一般來說，對于控制獨立設備或較簡單的控制系統的場合，配套日本的PLC產品，相對來說性價比有一定優勢。對于系統規模較大網絡通訊功能要求高、開放性的分布式控制系統、遠程I/O系統，歐美生產的PLC在網絡通訊功能上更有優勢。

　　另外對于一些特殊的行業（例如：冶金、煙草等）應選擇在相關行業領域有投運業績、成熟可靠的PLC系統。

　　七、PLC機型和系列選擇

　　PLC的類型：PLC按結構分為整體型和模塊型兩類；整體型PLC的I/0點數較少且相對固定，因此用戶選擇的余地較小，通常用于小型控制系統。這一類PLC的代表有：西門子公司的S7-200系列、三菱公司的FX系列、歐姆龍公司的CPM1A系列等。

　　模塊型PLC提供多種I/O模塊可以在PLC基板上插接，方便用戶根據需要合理地選擇和配置控制系統的I/O點數。因此，模塊型PLC的配置比較靈活，一般用于大中型控制系統。例如西門子公司的S7-300系列和S7-400系列、三菱公司的Q系列、歐姆龍公司的CVM1系列等。

　　八、選型通用原則

　　在PLC型號和規格大體確定后，可以根據控制要求逐一確定PLC各組成部分的基本規格與參數，并選擇各組成模塊的型號。選擇模塊型號時，應遵循以下原則。

　　（1）方便性：一般說來，作為PLC，可以滿足控制要求的模塊往往有很多種，選擇時應以簡化線路設計、方便使用、盡可能減少外部控制器件為原則。

　　例如：對于輸入模塊，應優先選擇可以與外部檢測元件直接連接的輸入形式，避免使用接口電路。對于輸出模塊，應優先選擇能夠直接驅動負載的輸出模塊，盡量減少中間繼電器等元件。

　?。?）通用性：進行選型時，要考慮到PLC各組成模塊的統一與通用，避免模塊種類過多。這樣不僅有利于采購，減少備品備件，同時還可以增加系統各組成部件的互換性，為設計、調試和維修提供方便。

　　（3）兼容性：選擇PLC系統各組成模塊時，應充分的考慮到兼容性。為避免出現兼容性不好的問題，組成PLC系統的各主要部件的生產廠家不宜過多。如果可能的話，盡量選擇同一個生產廠家的產品。