范向紅（江西工程學(xué)院,江西 新余 338000）

基于PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的探討

范向紅
（江西工程學(xué)院,江西 新余 338000）

PLC技術(shù)目前在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，其作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的作用顯著，已逐步成為主流控制設(shè)備，在工業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮的作用越來越大。在工業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用中，PLC要進(jìn)行各種各樣的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本文主要從PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、原則以及設(shè)計(jì)方法進(jìn)行探討。

PLC；控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

1 基于PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容

PLC 控制系統(tǒng)主要由用戶的輸入輸出設(shè)備與PLC相連，其主要內(nèi)容有制作控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的條件。該條件條件由任務(wù)計(jì)劃書的形式來進(jìn)行，它是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和依據(jù)；選擇用戶輸入設(shè)備以及輸出設(shè)備驅(qū)動(dòng)的控制對象；正確選擇PLC 在保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)正常指標(biāo)中起至關(guān)重要的作用；編制 PLC 的 I/ O 分配表，繪制輸入 I/O 端子接線圖。根據(jù)控制系統(tǒng)編寫規(guī)格說明書并用相應(yīng)的語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)；對用戶的使用情況進(jìn)行調(diào)查，并設(shè)計(jì)出合理的人際界面，簡化用戶操作；設(shè)計(jì)操作臺(tái)、電氣柜及非標(biāo)準(zhǔn)電器部件；針對控制系統(tǒng)編寫設(shè)計(jì)說明書及使用說明書。

2 基本原則

在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)需要時(shí)刻遵循系統(tǒng)開發(fā)的原則，因?yàn)槿魏慰刂葡到y(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)都是與用戶息息相關(guān)。因此，PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞直接影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

PLC控制系統(tǒng)最基本的任務(wù)就是要最大程度的滿足用戶的需求，這同時(shí)也是PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)前提與原則。PLC控制系統(tǒng)的重要原則就是要保證控制系統(tǒng)的長期安全并且可靠運(yùn)行。要實(shí)現(xiàn)這一重要原則就需要開發(fā)人員在系統(tǒng)設(shè)計(jì)，選擇元器件以及軟件編程上面進(jìn)行通盤考慮，以確保PLC控制系統(tǒng)的可靠性。新的控制系統(tǒng)不僅可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)還能給用戶帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，不過帶來這些好處的同時(shí)是控制系統(tǒng)工程開發(fā)的成本增加，所以這就要求開發(fā)人員在最大滿足用戶的控制需求同時(shí)也要兼顧到開發(fā)成本。

隨著開發(fā)技術(shù)的逐漸成熟，PLC控制系統(tǒng)的開發(fā)要求也在不斷提高，所以這就要求開發(fā)人員務(wù)必把后期維護(hù)以及系統(tǒng)升級等問題考慮進(jìn)去。在開發(fā)PLC控制系統(tǒng)過程中在選擇輸入與輸出模塊、I/ O點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量時(shí)要留有充裕的升級和改進(jìn)空間，以便日后對控制系統(tǒng)進(jìn)行升級和改進(jìn)。

3 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟

根據(jù)用戶需求，分析被控對象工藝過程以及控制要求，確定I/ O 設(shè)備，根據(jù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求確定輸入/輸出設(shè)備，以便確定PLC的I/O點(diǎn)數(shù)，確定選擇PLC，分配I/ O 點(diǎn)，設(shè)計(jì)I/ O 連接圖，并開始對PC程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。

在進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，要對控制柜等硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工，由于控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)可以跟硬件施工同步進(jìn)行，這樣也可以大大縮短開發(fā)周期。

PLC控制系統(tǒng)在初步設(shè)計(jì)完成后要對其進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試，調(diào)試過程就是將模擬調(diào)試的程序進(jìn)行在線調(diào)試?？刂葡到y(tǒng)的調(diào)試應(yīng)循序漸進(jìn)，應(yīng)將輸入與輸出設(shè)備分開調(diào)試，如發(fā)現(xiàn)不符合控制要求的應(yīng)及時(shí)對硬件以及系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。待控制系統(tǒng)全部調(diào)試完畢后，即可交付用戶進(jìn)行試運(yùn)行。在系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后如未發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)將程序固話到EPROM中，以防運(yùn)行程序丟失。待PLC控制系統(tǒng)開發(fā)完成后應(yīng)及時(shí)整理和編寫技術(shù)文檔，將技術(shù)文檔存檔。

PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟如下圖所示 。

4 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法

PLC 控制程序的設(shè)計(jì)方法有很多，如圖解法編程、經(jīng)驗(yàn)法編程、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)編程等。圖解法是指在進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì)的過程中是靠畫圖進(jìn)行、如梯形圖法、邏輯流程圖法、和步進(jìn)順控法等。經(jīng)驗(yàn)法是指在進(jìn)行控制系統(tǒng)開發(fā)的過程中運(yùn)用以往的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)，多數(shù)是將以前相近的程序拿過來進(jìn)行修改，把現(xiàn)有的用戶需求替換進(jìn)去。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是指通過編程軟件在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行程序設(shè)計(jì)和在線調(diào)試等等。

本文主要探討了PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容、原則、步驟以及設(shè)計(jì)方法，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中有實(shí)際意義，PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法多種多樣，這就要求廣大開發(fā)人員多進(jìn)行溝通和探討。

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