PLC控制系统设计的基本原则

一、PLC控制系统设计的基本原则

1、充分发挥PLC的功能，最大限度地满足被控制对象的控制要求。

2、在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济、实用和维修方便。

3、保证控制系统安全、可靠。

4、应考虑生产发展和工艺改进的需求，在选择PLC的型号、I/O点数和存储器容量等项目时应留有适当的余量，以利于系统的调整和功能扩展。

二、PLC控制系统设计的基本内容

1、确定I/O设备。根据控制系统的控制要求，确定系统的I/O设备(如按钮、开关、传感器、接触器、电磁阀、电动机等)的数量及种类。

2、选择PLC。PLC是PLC控制系统的核心部件，选择PLC主要包括机型、容量、I/O点数、电源模块以及特殊功能模块。

3、列出I/O设备与PLC输入、输出端子的地址分配表，便于编写控制程序、设计接线图及硬件安装。

4、设计控制程序。控制程序设计包括设计梯形图、编制语句表和绘制控制系统流程图等。

5、编制系统的技术文件。

三、PLC控制系统的硬件与软件设计

1、PLC控制系统的硬件设计

1）PLC机型的选择。PLC机型的选择应是在满足控制要求的前提下，保证可靠、维护使用方便以及最佳的性价比。

2）PLC容量估算。PLC的容量包括I/O点数和用户存储器容量。I/O点数的估算要根据被控对象的输入信号和输出信号总点数，并考虑到以后调整和扩充的需要，一般应加上10%~15%的备用量。

3）I/O模块的选择。PLC的输入模块用来检查来自现场的高电平信号，并将其转换为PLC内部所需的低电平信号。输出模块的任务是将PLC内部低电平的控制信号转换为外部所需电平的输出信号，以驱动外部负载。

4）分配I/O点。

5）安全回路设计。安全回路是保护负载或控制对象以及防止操作错误或控制失败而进行连锁控制的回路。一般考虑以下几个方面：短路保护、互锁与连锁措施、失压保护与紧急停车措施、极限保护。

2、PLC控制系统的软件设计

PLC控制系统的软件设计是指根据控制系统硬件结构和工艺要求，使用相应的编程语言，对用户控制程序的编制和相应文件的形成过程。主要内容包括：

1）确定程序结构；

2）定义输入/输出、中间标志、定时器、计数器和数据区等参数表；

3）编制程序；

4）编写程序说明书。程序说明书的内容一般包括程序设计的依据、程序的基本结构、各功能单元分析、各参数的来源与设定、程序设计与调试的关键点。