大同西門子模塊代理商

　設(shè)計PLC控制系統(tǒng)的八項步驟：

　　1．根據(jù)生產(chǎn)的工藝過程分析控制要求。如需要完成的動作（動作順序、動作條件、必須的保護和連鎖等）、操作方式（手動、自動、連續(xù)、單周期、單步等）。

　　2．根據(jù)控制要求確定系統(tǒng)控制方案。

　　3．根據(jù)系統(tǒng)構(gòu)成方案和工藝要求確定系統(tǒng)運行方式。

　　4．根據(jù)控制要求確定所需的用戶輸入、輸出設(shè)備，據(jù)此確定PLC的I／0點數(shù)。

　　5．選擇PLC。分配PLC的I／O點，設(shè)計I／O連接圖

　　6．進行PLC的程序設(shè)計，同時可進行控制臺（柜）的設(shè)計和現(xiàn)場施工。

　　7．聯(lián)機調(diào)試。如不滿足要求，再返回修改程序或檢查接線，直到滿足要求為止。

　　8．編制技術(shù)文件。交付使用。

設(shè)計PLC控制系統(tǒng)時的基本原則

任何一種控制系統(tǒng)都是為了實現(xiàn)被控對象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計PLC控制系統(tǒng)時，應(yīng)遵循以下基本原則：

　　1. 最大限度地滿足被控對象的控制要求

　　充分發(fā)揮PLC的功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求，是設(shè)計PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計人員在設(shè)計前就要深入現(xiàn)場進行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場的資料，收集相關(guān)*的國內(nèi)、國外資料。同時要注意和現(xiàn)場的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計中的重點問題和疑難問題。

　　2. 保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠

　　保證PLC控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運行，是設(shè)計控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計者在系統(tǒng)設(shè)計、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確保控制系統(tǒng)安全可靠。例如：應(yīng)該保證PLC程序不僅在正常條件下運行，而且在非正常情況下（如突然掉電再上電、按鈕按錯等），也能正常工作。

　　3. 力求簡單、經(jīng)濟、使用及維修方便

　　一個新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護也將導(dǎo)致運行資金的增加。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地擴大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設(shè)計者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護方便、成本低，不宜盲目追求自動化和高指標。

　　4. 適應(yīng)發(fā)展的需要

　　由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會不斷地提高，設(shè)計時要適當考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點數(shù)和內(nèi)存容量時，要適當留有裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進。

設(shè)計PLC控制系統(tǒng)時應(yīng)遵循的基本原則

任何一種控制系統(tǒng)都是為了實現(xiàn)被控對象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計PLC控制系統(tǒng)時，應(yīng)遵循以下基本原則：

　　1. 最大限度地滿足被控對象的控制要求

　　充分發(fā)揮PLC的功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求，是設(shè)計PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計人員在設(shè)計前就要深入現(xiàn)場進行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場的資料，收集相關(guān)*的國內(nèi)、國外資料。同時要注意和現(xiàn)場的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計中的重點問題和疑難問題。

　　2. 保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠

　　保證PLC控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運行，是設(shè)計控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計者在系統(tǒng)設(shè)計、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠。例如：應(yīng)該保證PLC程序不僅在正常條件下運行，而且在非正常情況下（如突然掉電再上電、按鈕按錯等），也能正常工作。

　　3. 力求簡單、經(jīng)濟、使用及維修方便

　　一個新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護也將導(dǎo)致運行資金的增加。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地擴大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設(shè)計者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護方便、成本低，不宜盲目追求自動化和高指標。

　　4. 適應(yīng)發(fā)展的需要

　　由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會不斷地提高，設(shè)計時要適當考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點數(shù)和內(nèi)存容量時，要適當留有裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進。

設(shè)計PLC控制系統(tǒng)時應(yīng)遵循的基本原則 (2)

　1. 最大限度地滿足被控對象的控制要求

　　充分發(fā)揮PLC的功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求，是設(shè)計PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計人員在設(shè)計前就要深入現(xiàn)場進行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場的資料，收集相關(guān)*的國內(nèi)、國外資料。同時要注意和現(xiàn)場的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計中的重點問題和疑難問題。

　　2. 保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠

　　保證PLC控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運行，是設(shè)計控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計者在系統(tǒng)設(shè)計、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確保控制系統(tǒng)安全可靠。例如：應(yīng)該保證PLC程序不僅在正常條件下運行，而且在非正常情況下（如突然掉電再上電、按鈕按錯等），也能正常工作。

　　3. 力求簡單、經(jīng)濟、使用及維修方便

　　一個新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護也將導(dǎo)致運行資金的增加。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地擴大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設(shè)計者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護方便、成本低，不宜盲目追求自動化和高指標。

　　4. 適應(yīng)發(fā)展的需要

　　由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會不斷地提高，設(shè)計時要適當考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點數(shù)和內(nèi)存容量時，要適當留有裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進。

設(shè)計PLC控制系統(tǒng)時應(yīng)該注意的故障防范

　在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，大量采用了可編程序控制系統(tǒng)，可編程控制器能在惡劣的工作環(huán) 境下正常工作，但其構(gòu)成的控制系統(tǒng)由于設(shè)計、安裝、干擾等因素有時會出現(xiàn)故障。有些問題是在系統(tǒng)設(shè)計時考慮不周造成的。

　　可編程控制器

　　1、一個系統(tǒng)中使用的成熟技術(shù)至少應(yīng)占到75%以上

　　“成熟技術(shù)”一是經(jīng)過一定的生產(chǎn)實踐考驗的可編程控制器產(chǎn)品或類似設(shè)計，或者確定能在未來的生產(chǎn)實踐中，經(jīng)得起考驗；二是設(shè)計工作人員對于需要使用的技術(shù)要有經(jīng)驗或有掌握它的能力。設(shè)計與配置一個可編程序控制系統(tǒng)選用的技術(shù)與設(shè)計方案切實可行。因為一個生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)，一旦做出來，要長久使用下去，難以找到機會反復(fù)修改。設(shè)計的硬件系 統(tǒng)和編程軟件，其中某些缺欠，可能一直隱藏在已完成的系統(tǒng)中。若遇到發(fā)生破壞作用的條件，后果難以預(yù)料。

　　2、系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)要簡明而清晰

　　硬件結(jié)構(gòu)不要追求繁瑣，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)不要追求交叉因素太多，要力求使用可編程序控制器自身配置的組網(wǎng)能力。在組成I/O機箱配套的模板時，建議型號簡單，力求*，模板密度不宜過大。使用的結(jié)線點不宜過多，從目前機箱的制造和配線工藝來看，輸入與輸出配線密度不能太高。

　　3、控制系統(tǒng)的功能和管理系統(tǒng)的功能應(yīng)嚴格劃分界限

　　由于可編程序控制器組成的過程控制系統(tǒng)中的實時性要求很高，而網(wǎng)絡(luò)通信是允許暫時失 去通信聯(lián)系，過后自己能重新恢復(fù)，但是在重新恢復(fù)之前這一間隔時間可編程序控制器會處于失控。另外，在用多個可編程序控制器系統(tǒng)組成一個大系統(tǒng)時，對于主控制的關(guān)鍵命令，除了使用可編程序控制器自身的網(wǎng)絡(luò)通信傳送它的信息外，有使用它的I/O點做成的硬件聯(lián) 鎖，特別是兩者之間“急停”的處理；雖然兩個系統(tǒng)都在自身的通信掃描中互相變換著“停 止”或“急停”命令，但因一方在急停故障時已經(jīng)停止運行，另一方并未收到已停止的信息 而照常運行，其后果難測。可編程序控制器控制系統(tǒng)關(guān)鍵的“急停”應(yīng)先切除執(zhí)行機構(gòu)的電源，然后將其信號送入可編程序控制器，這樣可取得設(shè)備安全保護的時間。

　　4、可編程序控制器的程序要簡明且可讀

　　用戶軟件的編寫是“平鋪直敘”，用戶軟件可看成是一個有序的“黑盒子”系列，每個“ 黑盒子”按照結(jié)構(gòu)化語言劃分，可分為幾種典型的語句。每個語句方式、手法可能十分單調(diào) ，但一定要明確。在設(shè)計與編寫這些語句時，若使用不易推理的邏輯關(guān)系太多，或者語 句因素太多，特殊條件太多，就會使人閱讀這些語句時十分難懂。因此，一個可編程控制器 的用戶軟件的可讀性，即編寫的軟件能為大多數(shù)人讀懂，能理解可編程控制器在執(zhí)行這個語 句時，“發(fā)生了什么”是十分重要的。每一段程序力求功能單一而流暢，這是軟件在使用和維護時的重要條件。

設(shè)計PLC控制的機床的步驟

　設(shè)計好一臺由PLC控制的機床，至少要了解以下幾方面的知識：

1 知道PLC的工作原理

可編程序控制器又簡稱PLC，和繼電器系統(tǒng)類似，PLC也是由輸入部分，邏輯部分和輸出部分組成，輸入部分收集并保存被控制部分實際運行的數(shù)據(jù)，邏輯部分處理輸入部分所取得的信息，并判斷那些功能需作出輸出反應(yīng)。輸出部分提供正在被控制的許多裝置中，哪幾個設(shè)備需要實時操作處理。PLC采用大規(guī)模集成電路構(gòu)成的微處理器和存儲器來組成邏輯部分。盡管邏輯部分的作用與繼電器控制系統(tǒng)類似，但是其組成，工作原理，運行方式與前者是截然不同的。通過編程，可以靈活的改變其控制程序，相當于改變了繼電器的硬接線線路，這就是所謂的“可編程序”。

2 掌握PLC的語言和指令

知道了PLC的工作原理后，理解它的語言就比較容易了。PLC語言較常見的有梯形圖和語句表兩種。其中梯形圖又是較為直觀和好用的。要詳細了解可以看相關(guān)教材，要強調(diào)的是，雖然原理一樣，基本指令也大同小異，但廠家不同PLC指令符號會有所不同，例如，同是上升沿微分，三菱公司的產(chǎn)品用PLS表示，歐姆龍公司卻稱為DIFU，而西門子公司則是│P│。這些具體的區(qū)別就要看各種產(chǎn)品的編程手冊了。

3 學(xué)會使用各種編程軟件

一個程序編好后要把它輸入PLC中，過去用的較多的是手持編程器，要人工輸入，比較麻煩，容易出錯。近年來年隨著計算機的普及，已逐漸被各種編程軟件所取代。例如永宏公司的WinProladder 編輯軟件，歐姆公司的CX-PROGRAMMER。西門子公司的STEP-7-MICRO-WIN32等。這些工具軟件都可以在WINDOWS的環(huán)境下運行，用起來很方便，當你選定了一個廠家PLC后，一定要學(xué)會使用它的編程軟件，因為這將極大的節(jié)約你的編程和調(diào)試時間。以永宏公司的WinProladder 編輯軟件為例，在編程時它能為你提供操作數(shù)的輸入范圍，迅速搜索特殊指令。根據(jù)梯形圖自動生成語句表，并指出其中的語法錯誤，在調(diào)試時它通過數(shù)據(jù)線把程序快速準確傳入PLC，然后監(jiān)控執(zhí)行狀態(tài)，可以對各輸入輸出點強制置位/復(fù)位。還可以進行在線編輯?？傊?，當你熟練掌握了編程軟件的使用方法。就一定能事半功倍的完成的設(shè)計任務(wù)。

4 明白PLC控制的信號有那些

PLC是根據(jù)輸入條件來控制輸出信號的。輸入信號就是控制臺上的按鈕，機床上的限位開關(guān)，壓力繼電器和光電開關(guān)等各類傳感器，而輸出點則控制繼電器或接觸器線圈的通斷，指示燈的明滅，液壓閥電磁鐵的吸合及變頻器的信號端子的輸出。在做一個機床設(shè)計時我們經(jīng)常會碰到兩個問題，一個是PLC可擴展的I/O點數(shù)是有限的，另一個是增加I/O點數(shù)是要增加成本的。所以我們要知道控制的信號有那些，各是多少，統(tǒng)計出需要多少輸入和輸出點，據(jù)此選出PLC 。

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