มีผลิตภัณฑ์ PLC ให้เลือกมากมาย PLC รุ่นต่างๆ สอดคล้องกับรูปแบบโครงสร้าง คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพ ความจุ ชุดคำสั่ง วิธีการเขียนโปรแกรม และจุดราคาที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ แต่ละรุ่นยังได้รับการปรับแต่งให้เหมาะกับสถานการณ์การใช้งานเฉพาะอีกด้วย ด้วยเหตุนี้ การเลือก PLC อย่างมีวิจารณญาณจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการเพิ่มประสิทธิภาพตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพด้านเทคนิคและเศรษฐศาสตร์ของระบบควบคุมที่ใช้ PLC-
รุ่น PLC
การเลือก PLC ควรขึ้นอยู่กับการประเมินที่ครอบคลุมของปัจจัยต่างๆ รวมถึงประเภทรุ่นเฉพาะ ความจุ โมดูล I/O โมดูลจ่ายไฟ โมดูลฟังก์ชันพิเศษ และความสามารถด้านการสื่อสารและเครือข่าย หลักการพื้นฐานที่เป็นแนวทางในการเลือกรุ่น PLC คือการพยายามสร้างสมดุลที่เหมาะสมที่สุดระหว่างประสิทธิภาพและความคุ้มค่า- ในขณะเดียวกันก็ตอบสนองความต้องการด้านการทำงานทั้งหมดไปพร้อมๆ กัน และรับประกันความน่าเชื่อถือของระบบและความง่ายในการบำรุงรักษา ข้อควรพิจารณาที่สำคัญในระหว่างกระบวนการคัดเลือก ได้แก่ การเลือกรูปแบบโครงสร้างที่เหมาะสม การกำหนดวิธีการติดตั้ง การปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านการทำงานเฉพาะและเกณฑ์ความเร็วในการตอบสนอง การรับรองความน่าเชื่อถือของระบบ และ-เมื่อเป็นไปได้-การกำหนดมาตรฐานของรุ่น PLC ที่เลือกเพื่อลดความหลากหลาย
แบบฟอร์มโครงสร้าง
PLC แบ่งได้เป็นสองประเภทโครงสร้างหลัก: ประเภทกะทัดรัด (โมโนบล็อก) และประเภทโมดูลาร์
โดยทั่วไปแล้ว PLC ประเภท-ขนาดกะทัดรัดมีราคาเฉลี่ยต่อจุด I/O ที่ต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับประเภทโมดูลาร์ และมีลักษณะทางกายภาพที่ค่อนข้างเล็กกว่า โดยทั่วไปจะใช้ในระบบควบคุมขนาดเล็ก-ซึ่งกระบวนการทางอุตสาหกรรมค่อนข้างคงที่และไม่เปลี่ยนแปลง ในทางกลับกัน PLC ประเภทโมดูลาร์-มีความสามารถในการขยายการทำงานที่ยืดหยุ่นและสะดวกสบาย โดยให้ละติจูดที่มากกว่าในแง่ของจำนวนจุด I/O ทั้งหมด อัตราส่วนของจุดอินพุตต่อเอาต์พุต และความหลากหลายของโมดูล I/O ที่พร้อมใช้งาน นอกจากนี้ ยังอำนวยความสะดวกในการบำรุงรักษาได้ง่ายขึ้น และโดยทั่วไปจะใช้ในระบบควบคุมที่ซับซ้อนมากขึ้น
วิธีการติดตั้ง
วิธีการติดตั้งระบบ PLC สามารถแบ่งกว้างๆ ได้เป็นสามประเภท: แบบรวมศูนย์, I/O ระยะไกล และแบบกระจาย (เกี่ยวข้องกับเครือข่ายของ PLC หลายตัว)
วิธีการแบบรวมศูนย์ไม่จำเป็นต้องใช้ฮาร์ดแวร์เพิ่มเติมในการขับเคลื่อนยูนิต I/O ระยะไกล ส่งผลให้เวลาตอบสนองของระบบเร็วขึ้นและต้นทุนลดลง วิธี I/O ระยะไกลนั้น-เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับระบบขนาดใหญ่-ที่อุปกรณ์ควบคุมกระจายตัวตามพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ หน่วย I/O ระยะไกลสามารถกระจายและติดตั้งในบริเวณใกล้กับอุปกรณ์ภาคสนาม ซึ่งจะช่วยลดความยาวสายไฟให้เหลือน้อยที่สุด- แม้ว่าแนวทางนี้จำเป็นต้องเพิ่มไดรเวอร์เฉพาะและแหล่งจ่ายไฟสำหรับหน่วย I/O ระยะไกลก็ตาม วิธีการแบบกระจาย-เกี่ยวข้องกับเครือข่ายของ PLC หลายตัว-เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสถานการณ์ที่อุปกรณ์หลายชิ้นต้องการการควบคุมที่เป็นอิสระแต่ยังคงต้องเชื่อมต่อถึงกัน วิธีการนี้ช่วยให้สามารถใช้ PLC ที่เล็กและกะทัดรัดได้ แม้ว่าจะต้องรวมโมดูลการสื่อสารเพิ่มเติมก็ตาม
ข้อกำหนดด้านการทำงาน
โดยทั่วไปแล้ว PLC ขนาดเล็ก-(ระดับเริ่มต้น-) จะมีฟังก์ชันหลักๆ เช่น การดำเนินการเชิงตรรกะ การกำหนดเวลา และการนับ ความสามารถเหล่านี้เพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการของอุปกรณ์ที่ต้องอาศัยการควบคุม (เปิด/ปิด) แบบแยกส่วนเท่านั้น
สำหรับระบบที่มีการควบคุมแบบแยกส่วนมีอำนาจเหนือกว่าแต่เสริมด้วยลูปควบคุมแบบอะนาล็อกจำนวนจำกัด อาจเลือก-PLC ระดับรายการที่ได้รับการปรับปรุง ซึ่งสามารถรองรับหน่วยการแปลงแอนะล็อก-เป็น-ดิจิทัล (A/D) และดิจิทัล-เป็น-แอนะล็อก (D/A) ได้ และมีความสามารถเพิ่มเติม เช่น การดำเนินการทางคณิตศาสตร์พื้นฐาน (การบวกและการลบ) และฟังก์ชันการถ่ายโอนข้อมูล สำหรับงานควบคุมที่มีความซับซ้อนมากขึ้น-โดยเฉพาะงานที่ต้องการการคำนวณ PID -การควบคุมลูปปิด การสื่อสารผ่านเครือข่าย และฟังก์ชันที่คล้ายกัน- การเลือก PLC ระดับกลางหรือสูง- ควรถูกกำหนดโดยขนาดและความซับซ้อนของระบบควบคุม อย่างไรก็ตาม เนื่องจาก PLC ระดับกลางและระดับสูง{-มีราคาค่อนข้างแพง จึงมักใช้งานในสภาพแวดล้อมการควบคุมกระบวนการขนาดใหญ่-และระบบควบคุมแบบกระจาย
ความเร็วในการตอบสนอง
PLC เป็นตัวควบคุมอเนกประสงค์-ที่ออกแบบมาสำหรับระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม โดยทั่วไป ความเร็วในการตอบสนองของ PLC ในแต่ละระดับจะเพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการภายในช่วงการใช้งานที่ต้องการ อย่างไรก็ตาม หากมีการใช้ PLC นอกขอบเขตมาตรฐาน หรือหากฟังก์ชันหรือสัญญาณเฉพาะกำหนดข้อกำหนดด้านความเร็วเป็นพิเศษ ความเร็วในการตอบสนองของ PLC จะต้องได้รับการประเมินอย่างรอบคอบ ในกรณีเช่นนี้ อาจเลือกใช้ PLC ที่มีความสามารถในการประมวลผล I/O ความเร็วสูง- หรือเลือกรุ่นที่รองรับโมดูลตอบสนองที่รวดเร็ว-และโมดูลอินพุตขัดจังหวะ
ความน่าเชื่อถือ
สำหรับระบบทั่วไปส่วนใหญ่ ความน่าเชื่อถือโดยธรรมชาติของ PLC ก็เพียงพอแล้ว อย่างไรก็ตาม สำหรับระบบที่ข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือเข้มงวดเป็นพิเศษ ขอแนะนำให้พิจารณาใช้ระบบสำรองหรือระบบสแตนด์บายแบบฮอต-
การกำหนดมาตรฐานของแบบจำลอง
ภายในองค์กรเดียว ควรทำทุกวิถีทางเพื่อสร้างมาตรฐานให้กับโมเดล PLC ที่ใช้งานอยู่ แนวทางนี้กล่าวถึงข้อควรพิจารณาหลักสามประการ:
1) ความสามารถในการสับเปลี่ยนกันได้: โมเดลมาตรฐานช่วยให้โมดูลทำหน้าที่เป็นการสำรองข้อมูลร่วมกัน จึงทำให้การจัดซื้อและการจัดการชิ้นส่วนอะไหล่ง่ายขึ้น
2) ความเชี่ยวชาญทางเทคนิค: ด้วยโมเดลที่ได้มาตรฐาน ฟังก์ชันและขั้นตอนการปฏิบัติงานยังคงสอดคล้องกัน ซึ่งเอื้อต่อการฝึกอบรมทางเทคนิคและมีส่วนช่วยในการเพิ่มพูนความเชี่ยวชาญทางเทคนิคโดยรวม
3) การรวมระบบ: โมเดลมาตรฐานรับประกันความเข้ากันได้ระหว่างอุปกรณ์ต่อพ่วงและเปิดใช้งานการแบ่งปันทรัพยากร สิ่งนี้อำนวยความสะดวกในการสื่อสารผ่านเครือข่าย และเมื่อจับคู่กับคอมพิวเตอร์แม่ข่าย ช่วยให้สามารถสร้างระบบควบคุมแบบกระจายหลาย{1}}ระดับได้อย่างง่ายดาย