Er is een grote verscheidenheid aan PLC-producten beschikbaar. Verschillende PLC-modellen komen overeen met verschillende structurele vormen, prestatiekenmerken, capaciteiten, instructiesets, programmeermethoden en prijspunten; bovendien is elk model afgestemd op specifieke toepassingsscenario's. Daarom is de oordeelkundige keuze van een PLC van het allergrootste belang voor het optimaliseren van de technische en economische prestatie-indicatoren van een op PLC-gebaseerd besturingssysteem.
PLC-modellen
De selectie van een PLC moet gebaseerd zijn op een uitgebreide beoordeling van verschillende factoren, waaronder het specifieke modeltype, de capaciteit, I/O-modules, voedingsmodules, speciale functiemodules en communicatie- en netwerkmogelijkheden. Het fundamentele principe dat de selectie van een PLC-model begeleidt, is het streven naar de optimale balans tussen prestaties en kosteneffectiviteit, terwijl tegelijkertijd aan alle functionele eisen wordt voldaan en de betrouwbaarheid van het systeem en het onderhoudsgemak worden gegarandeerd. Belangrijke overwegingen tijdens het selectieproces zijn onder meer het kiezen van een geschikte structurele vorm, het bepalen van de installatiemethode, het voldoen aan specifieke functionele vereisten en criteria voor reactiesnelheid, het garanderen van de systeembetrouwbaarheid en -waar mogelijk- het standaardiseren van de geselecteerde PLC-modellen om de variatie te minimaliseren.
Structurele vormen
PLC's vallen voornamelijk in twee structurele categorieën: het compacte (monoblock) type en het modulaire type.
Het compacte PLC-type- biedt doorgaans lagere gemiddelde kosten per I/O-punt vergeleken met het modulaire type en heeft een relatief kleinere fysieke voetafdruk; het wordt over het algemeen gebruikt in kleinschalige besturingssystemen-waar het industriële proces relatief vast en onveranderlijk is. Omgekeerd biedt de modulaire-PLC flexibele en handige functionele uitbreidingsmogelijkheden; het biedt meer speelruimte in termen van het totale aantal I/O-punten, de verhouding tussen invoer- en uitvoerpunten en de verscheidenheid aan beschikbare I/O-modules. Bovendien vergemakkelijkt het eenvoudiger onderhoud en wordt het doorgaans gebruikt in complexere besturingssystemen.
Installatiemethoden
Installatiemethoden voor PLC-systemen kunnen grofweg in drie categorieën worden ingedeeld: gecentraliseerd, externe I/O en gedistribueerd (waarbij een netwerk van meerdere PLC's betrokken is).
De gecentraliseerde methode vereist geen extra hardware om externe I/O-eenheden aan te sturen, wat resulteert in snellere systeemresponstijden en lagere kosten. De externe I/O-methode is zeer-geschikt voor grootschalige- systemen waarbij de bestuurde apparatuur geografisch verspreid is; externe I/O-eenheden kunnen worden gedistribueerd en geïnstalleerd in de nabijheid van de veldapparatuur, waardoor de bedradingslengte wordt geminimaliseerd-hoewel deze aanpak de toevoeging van speciale stuurprogramma's en voedingen voor de externe I/O-eenheden noodzakelijk maakt. De gedistribueerde methode-waarbij een netwerk van meerdere PLC's- betrokken is, is ideaal voor scenario's waarin meerdere apparaten onafhankelijke besturing vereisen, maar toch onderling verbonden moeten blijven; deze aanpak maakt het gebruik van kleinere, compacte PLC's mogelijk, hoewel het de opname van extra communicatiemodules vereist.
Functionele vereisten
Normaal gesproken bieden kleinschalige PLC's op -niveau (instapniveau-) kernfuncties zoals logische bewerkingen, timing en tellen; deze mogelijkheden zijn voldoende om te voldoen aan de eisen van apparatuur die uitsluitend afhankelijk is van discrete (aan/uit) regeling.
Voor systemen waarbij discrete besturing de boventoon voert, maar wordt aangevuld met een beperkt aantal analoge regellussen, kan men een verbeterde PLC op instapniveau selecteren, die geschikt is voor conversie-eenheden van analoog{1}}naar-digitaal (A/D) en digitaal-naar-analoog (D/A), en die extra mogelijkheden biedt, zoals elementaire rekenkundige bewerkingen (optellen en aftrekken) en functies voor gegevensoverdracht. Voor besturingstaken met een grotere complexiteit-met name taken die PID-berekeningen, gesloten-lusregeling, netwerkcommunicatie en vergelijkbare functies vereisen-moet de selectie van een midden-PLC of hoog-eind-PLC worden bepaald door de schaal en complexiteit van het besturingssysteem. Omdat PLC's uit het midden- en hogere segment echter relatief duur zijn, worden ze doorgaans ingezet in grootschalige procesbesturingsomgevingen en gedistribueerde besturingssystemen.
Reactiesnelheid
PLC's zijn controllers voor algemene- doeleinden, ontworpen voor industriële automatisering; Over het algemeen zijn de reactiesnelheden van PLC's op verschillende niveaus voldoende om te voldoen aan de vereisten binnen het beoogde toepassingsbereik. Als een PLC echter buiten zijn standaardbereik moet worden gebruikt, of als specifieke functies of signalen uitzonderlijke snelheidseisen stellen, moet de reactiesnelheid van de PLC zorgvuldig worden geëvalueerd. In dergelijke gevallen kunt u kiezen voor een PLC die is uitgerust met snelle I/O-verwerkingsmogelijkheden, of een model selecteren dat snelle-responsmodules en interrupt-invoermodules ondersteunt.
Betrouwbaarheid
Voor de meeste algemene systemen is de inherente betrouwbaarheid van een PLC volkomen toereikend. Voor systemen waarbij de betrouwbaarheidseisen uitzonderlijk streng zijn, is het echter raadzaam om een redundant systeem of een hot-standby-systeem te overwegen.
Standaardisatie van modellen
Binnen één onderneming moet alles in het werk worden gesteld om de gebruikte PLC-modellen te standaardiseren. Deze aanpak richt zich op drie primaire overwegingen:
1) Uitwisselbaarheid: Gestandaardiseerde modellen zorgen ervoor dat hun modules kunnen dienen als wederzijdse back-ups, waardoor de aanschaf en het beheer van reserveonderdelen worden vereenvoudigd.
2) Technische vaardigheid: Met gestandaardiseerde modellen blijven functies en operationele procedures consistent, wat technische training vergemakkelijkt en bijdraagt aan de algehele verbetering van technische expertise.
3) Systeemintegratie: gestandaardiseerde modellen zorgen voor compatibiliteit tussen randapparatuur en maken het delen van bronnen mogelijk; dit vergemakkelijkt de netwerkcommunicatie en maakt, in combinatie met een hostcomputer, de eenvoudige constructie mogelijk van een gedistribueerd besturingssysteem op meerdere-niveaus.