第6章可编程控制器控制系统设计
6.1 可编程控制器控制系统设计 的步骤和内容
6.2 可编程控制器的选型与硬件 配置
6.3
节省I/O点数的方法
6.1 可编程控制器应用中注意的 若干问题
6.1可编程控制器控制系统设计的步骤和内容
6.1.1 熟悉控制对象的工艺要求
• 首先应详细了解被控对象的全部功能和它对控制 系统的要求，
4．控制系统的使用说明，操作注意事项及常见故障处理。
6.2可编程控制器的选型与硬件配置
6.2.1 选择合适的可编程控制器类型 • 1．可编程控制器结构选择 • 2．I／0点数的确定 • 3．用户存储器容量的估算 • 4．可编程控制器的处理速度应满足实时控制的要求
6. 3节省I/O点数的方法
6.3.1 减少所需输入点数方法 1．分组输入 2．触点合并式输入 3．矩阵式输入 4．充分利用可编程控制器的内部功能
6.4.3 日常维护
1．日常清洁与巡查
2．定期检查与维修
6.4.4 故障诊断
可编程控制系统的常见故障，一方面可能来自于外 部设备，如各种开关、传感器、执行机构和负载等；另一 方面也可能来自于系统内部，如CPU、存储器、系统总线、 电源等。大量的统计分析与实践经验已经证明：可编程控 制器本身一般是很少发生故障的，控制系统故障主要发生 在各种开关、传感器、执行机构等外部设备。因此，当系 统发生故障时首先检查外部设备。
6.1.3 程序设计
PLC程序设计的原则和要求是： (1)尽可能建立PL C存储器、定时时间等的分配表，这样 会给编程带来很大方便。
(2)推导每一个变量和指令的动作和停止条件。 (3)优化程序，减少指令和内存用量，减少扫描时间，以提 高响应的及时性。
(4)对梯形图各梯级给予注释以便于理解程序1．可编程序控制器的外部接线图和其他电气图纸。
2．可编程序控制器的编程元件表，包括程序中使用的输入 ／输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器、状态等的 元件号、名称、功能，以及定时器、计数器的设定值等。
3．如果用户要求或合同规定要：顺序功能图、梯形图或指 令表，就需要提供带注释的梯形图和必要的总体文字说明， 没特殊要求一般不用提供。
6.1.4 控制系统模拟调试
将设计好的程序用编程器或计算机输入到PLC 中，进行编辑和检查，改正程序设计语法错误。 之后在实验室里进行用户程序的模拟运行和程序 调试，发现问题，立即修改和调整程序，直到满 足工艺流程和状态流程图的要求。
6.1.5 现场调试
模拟调试好的程序传送到现场使用的PLC存 储器中，这时可先不带负载，只带上接触器线圈、 信号灯等进行调试。利用编程器的监控功能，或 用计算机监视梯形图，采用分段、分级调试方法 进行。待各部分功能都调试正常后，再带上实际 负载运行。
6.3.2 减少所需输出点数的方法 1．通断状态完全相同的负载并联后，可以共用PLC的一个
输出点 2．在采用信号灯做负载时，采用数码管做指示灯可以减少
输出点数。
6. 4可编程控制器应用中注意的若干问题
6.4.1 工作环境 1．温度 不应低于0或高于60，最好不高于45，否则应采取通风或其
他保温措施。 2．湿度 周围的湿度应保持在35～80％RH范围内。 3．振动 可编程控制器不应在具有频繁振动、连续振动(频率为10～
6.1.2 设计电气控制系统的硬件
1．根据工艺要求，确定为可编程控制器提供输入信号的各 输入元件的型号和数量，和需要控制的执行元件的型号和 数量。
2．根据输入元件和输出元件的型号和数量，可以确定可编 程控制器的硬件配置：
3．将系统中的所有输入信号和输出信号集中列表
4．绘制可编程控制器的外部线路图，以及其它的电气控制 线路图。
55Hz，振幅大于0．5mm)或超过10g的冲击加速度的环境 下工作，否则应采取防振或减振措施。 4．介质 可编程控制器不应安装在充满导电尘埃、油物或有机溶剂、 腐蚀性气体的环境下工作，否则应将控制柜做成封闭结构 或对柜内气体采取净化措施。
6.4.2 控制系统的抗干扰性设计 1．抗电源干扰的措施 2．控制系统的接地设计 3．感性负载的处理 4．安装与布线的注意事项
• 其次，还要选择用户输入设备(按钮、操作开关、 限位开关、传感器等)、输出设备(继电器、接触 器、信号指示灯等执行元件)，以及由输出设备驱 动的控制对象(电动机、电磁阀等)。
• 最后，还应确定哪些信号需要输入给PLC，哪些 负载由PLC驱动，并分类统计出各输入量和输出 量的性质，是开关量还是模拟量，是直流量还是 交流量，以及电压的大小等级，为PLC选型和硬 件配置提供依据。