PLC控制系统设计的基本原则

Plc已经广泛应用于工业控制的各个领域。由于PLC应用的多样性，随着PLC自身功能的不断增强，PLC的应用系统也越来越复杂，对PLC应用系统的设计人员的要求也越来越高。

1、PLC控制系统设计的基本原则

①最大限度满足被控对象的控制要求。

②保证控制系统的高可靠性和安全性。

③在满足上述条件的前提下，尽量使控制系统简单、经济、实用、维护方便。

④选择PLC时，考虑生产和工艺改进所需的余量。

2.可编程控制器控制系统设计的基本内容

①选择合适的用户输入设备、输出设备和输出设备驱动的控制对象。

②分配输入输出，设计电气接线图，考虑安全措施。

③选择适合系统的可编程控制器。

④设计程序。

⑤调试程序，一是模拟调试，二是在线调试。

⑥设计控制柜，编制系统交付的技术文件、规范、电气图、电气元件明细表。

⑦验收和交付。

3.可编程控制器控制系统设计的一般步骤

1)分析受控对象-过程工程，受控对象的工作特性和功能；输出两个分析；形成完整的功能表达图和控制流程图；确定PLC控制方案。

2)系统硬件配置

PLC型号的选择——根据控制系统的需求合理选择，功能涵盖使用要求，避免大马拉小车，要考虑品牌、价格、服务等因素。

输入输出点数——输入输出点数是PLC的一个重要指标。选择合理的输入输出点不仅可以满足控制系统的要求，还可以降低系统的成本。PLC的输入输出点和类型应根据被控对象的开关量、模拟量等输入输出设备的状态来确定。考虑到未来的调整和发展，可以适当预留一笔准备金(一般在20%左右)。

3)软件设计

软件设计包括系统初始化程序、主程序、子程序、中断程序、故障应急措施和辅助程序等的设计。一般来说，小型开关控制系统只有主程序。

首先，根据控制系统的总体要求和具体情况，确定用户程序的基本结构，绘制程序流程图或开关控制系统的顺序功能图。它们是编程的主要基础，应该尽可能准确和详细。

简单系统的梯形图可用经验方法设计，复杂系统一般用顺序控制设计方法设计。在绘制了系统的顺序功能图后，根据它设计了梯形图程序。有些编程软件可以用顺序功能图语言直接编程。

4)模拟调试

用户程序设计完成后，通常先进行仿真调试。有些PLC厂商提供运行在计算机上的仿真软件，可以代替PLC硬件调试用户程序，如西门子的S7-PLCSIM仿真软件和三菱的SW3D5C-GPPW-C LLT-C仿真软件。在仿真过程中，根据系统功能的要求，强制开启或关闭一些输入元件，或者重写一些元件中的数据，以监控系统功能是否能够正确实现。

如果有PLC的硬件，可以用小开关、小按钮模拟PLC的实际输入信号，比如可以用来发出操作指令，比如限位开关触点的通断。通过输出模块上每个输出位对应的LED，观察输出信号是否滞后，满足设计要求。

5)硬件调试和系统调试

现场安装控制面板后，接触外部输入元件和执行器。与控制面板中的调试类似，首先检查控制面板外的输入信号是否能正确发送到PLC的输入端，PLC的输出信号是否能正确操作控制面板外的执行机构。以上调试完成后，将PLC置于RUN状态，运行用户程序，检查控制系统是否能满足要求。

在调试过程中，会暴露出系统可能存在的硬件问题和梯形图设计中的问题。发现问题后，当场解决，直到完全符合要求。根据系统验收程序要求，整个系统逐项验收合格后交付使用。

6)整理技术文件。

根据调试的最终结果，整理出完整的技术文件，提供给用户，便于以后系统的维护和改进。技术文件应包括:可编程逻辑控制器的外部接线图和其他电气图纸、可编程逻辑控制器的编程元素列表，包括定时器和计数器的设定值、注释程序和必要的通用文本描述。不明的朋友可以去看一套plc视频教程。本文来源：www.jcpeixun.com
 

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