浅谈基于PLC系统的设计和实现 电气工程专业VIP专享VIP免费

浅谈基于PLC系统的设计摘要PLC作为通用工业控制计算机，正在成为工业控制领域的主流控制设备，在世界工业控制中发挥着越来越大的作用。在PLC实际应用当中，我们要进行各种各样的PLC控制系统设计。本文探讨了PLC控制系统的设计方法，主要介绍了设计所包含的基本内容、设计工作的一般步骤、PLC的选择标准和方法，以及PLC软件系统的设计方法，作为设计人员在PLC控制系统设计过程中的参考和思路。关键词：PLC控制系统设计；原则；内容；步骤；PLC选择；软件设计随着计算机技术的发展，可编程序控制器（PLC）的功能越来越强，适用越来越方便，已经成为工业控制领域的主流控制设备，在世界工业控制中发挥着越来越大的作用。在PLC实际应用中，要对PLC控制系统的各个方面进行准确、恰当的设计，本文就基于PLC系统的设计做了一个概述，主要从设计所包含的基本内容、设计工作的一般步骤、PLC的选择标准和方法，以及PLC软件系统的设计方法。一、PLC控制系统设计的基本内容PLC控制系统是由PLC与用户输入、输出设备连接而成的。因此，PLC控制系统设计的基本内容应包括：1、拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定，它是整个设计的依据。2、选择用户输入设备（按钮、操作开关、限位开关、传感器等）、输入设备（继电器、接触器、信号灯等执行元件）以及由输出设备驱动的控制对象（电动机、电磁阀等）。3、PLC的选择。PLC是控制系统的核心部件，正确选择PLC对于保证整个控制系统的技术经济性能指标起着重要的作用。4、编制PLC的I/O分配表，绘制输入I/O端子接线图。5、根据系统设计的要求编写软件规格说明书，然后再用相应的编程语言（常用梯形图）进行程序设计。6、了解并遵循用户认知心理学，重视人机界面的设计，增强人与机器之间的友善关系。7、设计操作台、电气柜及非标准电器部件。8、编写设计说明书和使用说明书。二、PLC控制系统设计的一般步骤设计PLC控制系统的一般步骤如图1所示。1、根据生产的工艺过程分析控制要求。如需要完成的动作（动作顺序、动作条件、必须的保护和联锁等）、操作方式（手动、自动；连续、单周期、单步等）。2、确定输入／输出设备。根据系统的控制要求，确定系统所需的全部输入设备和输出设备，从而确定与PLC有关的输入/输出设备，以确定PLC的I/O点数。3、选择PLC。4、分配PC的I/O点，设计I/O连接图。5、进行PC程序设计。6、硬件实施。硬件实施方面主要是进行控制柜（台）等硬件的设计及现场施工。由于程序设计与硬件实施可同时进行，因此PLC控制系统的设计周期可大大缩短。7、联机调试。联机调试是将通过模拟调试的程序进一步进行在线统调。联机调试过程应循序渐进，从PLC只连接输入设备、再连接输出设备、再接上实际负载等逐步进行调试。如不符合要求，则对硬件和程序作调整。通常只需修改部分程序即可。全部调试完毕后，交付试运行。经过一段时间运行，如果工作正常、程序不需要修改，应将程序固化到EPROM中，以防程序丢失。8、整理和编写技术文件。技术文件包括设计说明书、硬件原理图、安装接线图、电气元件明细表、PLC程序以及使用说明书等。图1PLC控制系统设计步骤三.PLC的选择随着PLC在工业控制中的推广普及，PLC产品的种类越来越多，其结构、性能、容量、指令系统、编程方法等各不相同，适用场合也各有侧重。因此，合理选择PLC对于提高其在控制系统中的应用有着重要作用。选择PLC时应从以下几方面入手：3.1机型选择机型的选择原则是“在功能上满足需要的同时不浪费机器容量”。选择机型时，首先要对控制对象进行下面估计：有多少开关量输入、电压分别为多少、有多少开关量输出、输出功率为多少，有多少模拟量输入和模拟量输出，是否有特殊控制要求，县城对控制器相应速度有何要求，机房与现场分开还是在一起等。选择机型的通常做法是：在工艺过程比较固定、环境条件较好的场合，选用整体式结构的PLC；其他情况最好选用模块式结构的PLC；对于开关量控制以及开关量控制为主、带少量模拟量控制的，一般其控制速度无须考虑，因此选用带A/D转换，D/A转换，加减运算、数据传送功能的低档机就能满足要求；而控制比较复杂，控制功能...