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 可编程控制器(Programmablelogicalcontroller,PLC)控制技术已广泛应用于冶金、矿业、机械、轻工等领域,为工业自动化提供了有力的工具,加速了机电一体化的进程。PLC控制系统可进行模拟量控制、位置控制等。PLC最大特点就是以计算机软件技术构成传统的继电器模型,形成一套独特风格的以继电器梯形图为基础的形象编程语言,即PLC控制系统是以程序形式实现其控制功能。因此,PLC编程技术在PLC控制系统中具有非常重要的地位。

1  PLC控制系统一般设计原则

为了满足被控对象的工艺要求,从而提高生产效率和产品质量,PLC控制系统设计时应遵循以下基本原则:

1)最大可能地满足被控制对象的控制要求。设计PLC控制系统的首要前提就是要充分发挥PLC的功能,最大限度地满足被控对象的控制要求。

2)保证PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行。在系统设计、元器件选择、软件编程等方面全面考虑,力求控制系统安全可靠。

3)要满足设计的控制系统既简单、经济又方便使用和维修。

4)适应发展的需要。在满足上述原则的基础上应该充分考虑到以后生产的发展及工艺改进的需要,在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时应适当留有裕量。

2  PLC控制系统设计的基本内容

PLC控制系统设计涉及的内容很多,但首先应具有以下基本内容:

1)根据设计原则确定控制系统的设计技术条件。

2)正确选择用户的输入设备(按钮、操作开关、限位开关和传感器等)和输出设备(包括继电器、接触器、信号灯等执行元件)以及输出设备驱动的控制对象(电动机、电磁阀等)。

3)正确选择PLC。PLC控制系统的核心部件就是CPU,它对于整个控制系统的技术经济性能指标的保证起着至关重要的作用。它的选择也决定了跟随的其他模块的选择。

4)编制好I/O分配表和接线图,即合理的分配I/O点,设计好PLC的I/O端口接线图。在分配I/O点编号时,尽可能将同一类的信号集中配置,地址号按顺序连续编排。

5)软件设计时按要求编写软件设计说明书,选择合适的编程语言(常用梯形图)进行程序设计,编程时,首先要合理划分模块;其次是合理利用指令,严格注意信息名称的定义。

6)硬件设计和软件设计可分开同时进行,硬件配备工作,如外围电路,包括主电路的设计、强电设备的安装布线、控制台(柜)的设计和现场安装等。

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