PLC控製係統設計要求

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plc控製係統設計的一般步驟與傳統的繼電器——接觸器控製係統的設計相比較，組件的選擇代替了原來的器件選擇，程序設計代替了原來的邏輯電路設計。

（1）根據工藝流程分析控製要求，明確控製任務，擬定控製係統設計的技術條件。技術條件一般以設計任務書的形式來確定，它是整個設計的依據。工藝流程的特點和要求是開發PLC控製係統的主要依據，所以必須詳細分析、認真研究，從而明確控製任務和範圍。如需要完成的動作（動作時順、動作條件，相關的保護和聯鎖等）和應具備的操作方式（手動、自動、連續、單周期，單步等）。

（2）確定所需的用戶輸入設備（按鈕、操作開關、限位開關、傳感器等）、輸出設備（繼電器、接觸器、信號燈等執行元件）以及由輸出設備驅動的控製對象（電動機、電磁閥等），估算PLC的I/O點數；分析控製對象與PLC之間的信號關係，信號性質，根據控製要求的複雜程度，控製精度估算PLC的用戶存儲器容量。

（3）選擇PLC。PLC是控製係統的核心部件，正確選擇PLC對於保證整個控製係統的各項技術、經濟指標起著重要的作用，PLC的選擇包括機型的選擇、容量的選擇、I/O模塊的選擇、電源模塊的選擇等。選擇PLC的依據是輸入輸出形式與點數，控製方式與速度、控製精度與分辨率，用戶程序容量。

（4）分配、定義PLC的I/O點，繪製I/O連接圖。根據選用的PLC所給定的元件地址範圍（如輸入、輸出、輔助繼電器、定時器、計數器。數據區等），對控製係統使用的每一個輸入、輸出信號及內部元件定義專用的信號名和地址，在程序設計中使用哪些內部元件，執行什麼功能格都要做到清晰，無誤。

（5）PLC控製程序設計。包括設計梯形圖、編寫語句表、繪製控製係統流程圖。控製程序是控製整個係統工作的軟件，是保證係統工作正常，安全。可靠的關鍵，因此，控製程序的設計必須經過反複測試。修改，直到滿足要求為止。

（6）控製櫃（台）設計和現場施工。在進行控製程序設計的同時，可進行硬件配備工作，主要包括強電設備的安裝、控製櫃（台）的設計與製作、可編程序控製器的安裝、輸入輸出的連接等。在設計繼電器控製係統時，必須在控製線路設計完成後，才能進行控製櫃（台）設計和現場施工。可見，采用PLC控製係統，可以使軟件設計與硬件配備工作平行進行，縮短工程周期。如果需要的話，尚需設計操作台、電氣櫃、模擬顯示盤和非標準電器元部件。

（7）試運行、驗收、交付使用，並編製控製係統的技術文件。編製控製係統的技術文件包括說明書、設計說明書和使用說明書、電器圖及電器元件明細表等。

傳統的電器圖，一般包括電器原理圖、電器布置圖及電器安裝圖。在PLC控製係統中，這一部分圖可以統稱為“硬件圖”。它在傳統電器圖的基礎上增加了PLC部分，因此在電器原理圖中應增加PLC的I/O連接圖。此外，在PLC控製係統的電器圖中還應包括程序圖（梯形圖），可以稱它為“軟件圖”。向用戶提供“軟件圖”，可便於用戶發生發展或工藝進時修改程序，並有利於用戶在維修時分析和排除故障。根據具體任務，上述內容可適當調整。

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任何一種控製係統都是為了實現被控對象的工藝要求，以提高生產效率和產品質量。因此，在設計PLC控製係統時，應遵循以下基本原則：

1. 最大限度地滿足被控對象的控製要求

充分發揮PLC的功能，最大限度地滿足被控對象的控製要求，是設計PLC控製係統的首要前提，這也是設計中最重要的一條原則。這就要求設計人員在設計前就要深入現場進行調查研究，收集控製現場的資料，收集相關先進的國內、國外資料。同時要注意和現場的工程管理人員、工程技術人員、現場操作人員緊密配合，擬定控製方案，共同解決設計中的重點問題和疑難問題。

2. 保證PLC控製係統安全可靠

保證PLC控製係統能夠長期安全、可靠、穩定運行，是設計控製係統的重要原則。這就要求設計者在係統設計、元器件選擇、軟件編程上要全麵考慮，以確保控製係統安全可靠。例如：應該保證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、經濟、使用及維修方便

一個新的控製工程固然能提高產品的質量和數量，帶來巨大的經濟效益和社會效益，但新工程的投入、技術的培訓、設備的維護也將導致運行資金的增加。因此，在滿足控製要求的前提下，一方麵要注意不斷地擴大工程的效益，另一方麵也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設計者不僅應該使控製係統簡單、經濟，而且要使控製係統的使用和維護方便、成本低，不宜盲目追求自動化和高指標。

  4. 適應發展的需要

    由於技術的不斷發展，控製係統的要求也將會不斷地提高，設計時要適當考慮到今後控製係統發展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點數和內存容量時，要適當留有裕量，以滿足今後生產的發展和工藝的改進。