3、PLC选型与I/O分配：主流品牌对比、CPU性能评估、I/O模块选型、地址分配策略

3.1 主流PLC品牌对比——别被销售忽悠了

做自动化这么多年，我见过太多项目因为PLC选型翻车了。不是选贵了，就是选错了。说白了，PLC选型就是个「匹配度」的问题。

目前市面上主流品牌，我按应用场景分了三类：

• 西门子：中大型项目首选。S7-1200/1500系列，生态完善，博图软件确实好用。我做过一个汽车焊装线项目，用了6台S7-1500，Profinet组网，稳得很。
• 三菱：中小型项目性价比之王。FX5U系列，指令执行速度快，定位控制强。适合单机设备、包装机械。
• 欧姆龙：运动控制强项。NJ/NX系列，跟伺服配合得天衣无缝。做电子装配、机器人工作站，我一般优先考虑它。
• 罗克韦尔：北美市场霸主。ControlLogix系列，贵但稳定。国内用得少，外企项目多。
• 汇川/信捷：国产替代首选。这几年进步飞快，中小项目完全够用。成本能省30%-50%。

3.2 CPU性能评估——别只看主频

很多人选CPU只看主频，其实这是个误区。我遇到过一个小伙子，选了个1GHz主频的CPU，结果程序跑起来卡得要死。为什么？因为PLC的CPU性能，主频只是其中一个维度。

我一般从这几个维度评估：

1. 扫描周期：这个最实在。西门子S7-1200大概1ms，S7-1500能到0.1ms。做高速检测，扫描周期必须短。
2. 程序容量：别只看代码量。我习惯留30%余量，万一后期加功能呢？
3. I/O点数：实际点数×1.5倍选型。别问我为什么，吃过亏。
4. 通信接口：Profinet、EtherCAT、Modbus TCP，看现场需要。我有个项目就吃了通信接口不够的亏，后来加了个通信模块，多花了3000块。
5. 特殊功能：要不要做PID？要不要做定位？要不要做数据记录？这些都会影响CPU选型。

3.3 I/O模块选型——细节决定成败

I/O模块选型，说白了就是「信号类型」和「环境条件」的匹配。我见过太多人在这上面翻车。

数字量输入模块：

• 24V DC：最常见，注意漏型/源型。西门子一般用源型，三菱用漏型。搞反了？模块烧不了，但信号读不到。
• 220V AC：老设备还在用。安全第一，注意隔离。
• NAMUR：接近开关专用。防爆场合必须用。

数字量输出模块：

• 继电器输出：便宜，带载能力强。但寿命短，动作频率别超过1Hz。
• 晶体管输出：响应快，寿命长。但带载能力弱，要加中间继电器。
• 可控硅输出：交流负载专用。我一般用在加热控制上。

模拟量模块：

• 4-20mA：工业现场最常用。抗干扰能力强。
• 0-10V：简单，但容易受干扰。距离远了不建议用。
• 热电偶/热电阻：温度测量专用。注意冷端补偿。

3.4 地址分配策略——好习惯能救命

地址分配，看着简单，其实是个技术活。我见过一个项目，地址乱得一塌糊涂，调试时找信号找了半天。你想想看，几百个点，没有规律，怎么查？

我个人习惯这样分配：

// 数字量输入（DI）
I0.0 - I0.7：急停、启动、停止等操作按钮
I1.0 - I1.7：传感器信号（光电、接近、限位）
I2.0 - I2.7：设备状态信号（运行、故障、待机）

// 数字量输出（DO）
Q0.0 - Q0.7：指示灯、蜂鸣器
Q1.0 - Q1.7：电磁阀、气缸
Q2.0 - Q2.7：电机启停、变频器控制

// 模拟量输入（AI）
IW64 - IW70：温度传感器
IW72 - IW78：压力传感器
IW80 - IW86：流量传感器

// 模拟量输出（AO）
QW64 - QW66：变频器频率给定
QW68 - QW70：阀门开度控制

地址分配原则：

1. 按功能分区：操作按钮放一起，传感器放一起，执行器放一起。找起来方便。
2. 预留地址：每个功能区留几个空地址。万一加传感器呢？
3. 统一命名：地址注释写清楚。别偷懒，不然三个月后你自己都看不懂。
4. 模块顺序：机架上从左到右，地址从小到大。别跳着插模块。

嗯，PLC选型和I/O分配，说白了就是「匹配」和「规划」。匹配对了，项目顺风顺水；规划好了，调试省心省力。别小看这些基础工作，我见过太多项目因为选型不当、地址混乱，最后搞得焦头烂额。

下一章，我们聊聊控制方案设计。那才是真正考验功力的地方。