本文以西門子PLC為例介紹在PLC系統設計時如何對PLC進行正確選型，以及選型的過程中有哪些需要遵循的依據，具體涉及的內容有以下幾點：
西門子PLC家族產品
01
I/O點數估算
PLC
的I/O點數是PLC的基本引數之一
。I/O點數的確定應以控制裝置所需的所有I/O點數的總和為依據，在一般情況下，PLC的I/O點應該有適當的餘量，通常根據統計的I/O點數，再預留
10％～20％
的餘量，實際訂貨時，還需根據製造廠商PLC的產品特點，對輸入輸出點數進行調整。
電氣控制系統
02
PLC儲存器容量的估算
儲存器容量是指可編程式控制器本身能提供的硬體儲存單元大小，各種PLC的儲存器大小可以從該PLC的基本引數表中找到，例如：西門子的S7-1214C的使用者程式儲存器為100KB，S7-1215C的使用者程式儲存器為125KB。使用者儲存器是使用者程式所使用的儲存單元的大小，因此儲存器容量應大於程式容量。設計階段，由於使用者應用程式還未編制，因此，需要對程式容量進行估算。如何估算程式容量呢？一般情況都是按數字量I/O點數的
10～15倍
，加上模擬量I/O點數的
100倍
，以此數為記憶體的總字數（16位為一個字），另外再按此數的25％考慮餘量。
圖片來自知乎/工控自習室
03
PLC通訊功能的選擇
現在PLC的通訊功能越來越強大，很多PLC都支援多種通訊協議（有些需要配備相應的通訊模組），選擇時要根據實際需要選擇合適的通訊方式。PLC系統的通訊網路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網路；
（2）1臺PLC為主站，其他同型號PLC為從站，構成主從式PLC網路；
（3）PLC網路透過特定網路介面連線到大型DCS中作為DCS的子網；
（4）專用PLC網路（各廠商的專用PLC通訊網路）。為減輕CPU通訊任務，根據網路組成的實際需要，應選擇具有不同通訊功能的（如點對點、現場匯流排、工業乙太網等）通訊處理器。
乙太網通訊
04
4。 PLC機型的選擇
PLC
的型別：PLC按結構分為緊湊型和模組型兩類；緊湊型PLC的I/0點數較少且相對固定，因此使用者選擇的餘地較小，通常用於小型控制系統。S7-200SMART、S7-1200系列就是緊湊型PLC。模組型PLC提供多種I/O模組可以在PLC基板上插接，方便使用者根據需要合理地選擇和配置控制系統的I/O點數。因此，模組型PLC的配置比較靈活，一般用於大中型控制系統，例如西門子S7-300、S7-400、S7-1500系列就是模組型PLC。
ET200SP遠端IO模組
05
I/O模組的選擇
（1）數字量輸入輸出模組的選擇：
數字量輸入模組主要考慮訊號的電平，一般都是DC24V，特殊情況才會採用AC 230V。數字量輸出模組種類有繼電器輸出型、雙向閘流體輸出型、電晶體輸出型。
①繼電器輸出型
可帶交、直流負載，且電壓也可不同，帶負載電流可達2A，但繼電器輸出方式不適用於高頻動作的負載，這是由繼電器的壽命決定的，當然其壽命隨帶負載電流的增加而減少，一般在幾十萬次至幾百萬次之間。
繼電器輸出型PLC
②閘流體輸出型
只能帶交流負載，帶負載能力為0。2A，可適用於高頻動作，不過現在閘流體輸出型應用非常少，很多廠家都不生產。電晶體輸出型適用於高頻動作，響應時間短，不存在機械壽命問題，但它只能帶DC5～30V的負載，最大輸出負載電流為0。5A。電晶體輸出型主要用於定位控制。另外，輸入輸出模組按照輸入輸出點數又可以分為：8點、16點、32點等規格，選擇時也要根據實際的需要合理配備。
電晶體型輸出PLC
（2）模擬量輸入輸出模組的選擇：
模擬量輸入模組，按照模擬量的輸入訊號型別可以分為：電流輸入型、電壓輸入型、熱電偶輸入型等。電流輸入型通常的訊號等級為4～20mA或0～20mA；電壓型輸入模組通常訊號等級為0～10V、-5V～+5V等。有些模擬量輸入模組可以相容電壓或電流輸入訊號，S7-1500模擬量輸入模組可以相容所有模擬量訊號（I/U/TC/RTD）。模擬量輸出模組同樣分電壓型輸出模組和電流型輸出模組，電流輸出的訊號通常有0～20mA、4～20mA。電壓型輸出訊號通常有0～10V、-10V~+10V等。模擬量輸入輸出模組，按照輸入輸出通道數可以分為2通道、4通道、8通道等規格。
訊號模組
06
功能模組
功能模組包括通訊模組、定位模組、脈衝輸出模組、高速計數模組、PID控制模組、溫度控制模組等。選擇PLC時應考率到功能模組配套的可能性，選擇功能模組涉及硬體與軟體兩個方面。在硬體方面，首先應考慮功能模組可以方便的和PLC相連線，PLC應該有相關的連線、安裝位置與介面、連線電纜等附件。在軟體上，PLC應具有對應的控制功能，可以方便的對功能模組進行程式設計。
通訊模組