（3）特殊功能模块选择
除开关量信号，还有温度、压力、流量等过程变量。有模拟量输入、模 拟量输出以及温度控制模块, 还有位置控制、脉冲计数、联网通信、I/O 链接等多种功能模块，可根据控制需要选用。
4. 输入、输出点的分配
输入配置和地址分配：应尽量将同类信号集中配置，地址号按顺序连续 编排。如按钮、限位开关应归类分别集中配置；同类型输入点应分在同 一组内；输入点如有多余，可将一个输入模块的输入点分配给一台设备 或机器；对于高噪声输入信号模块，应插在远离CPU模块的插槽内。
② 控制直流电动机所需的I/O点数
通常，一台PLC控制的可逆直流传动系统大约需12个输入点和8个输出点， 一个不可逆的直流传动系统需9个输入点和6个输出点。
③ 控制电磁阀所需的I/O点数
由电磁阀的动作知，一个单线圈电磁阀用PLC控制时需2个输入及1个输出； 一个双线圈电磁阀需3个输入及2个输出。
④ 一般输入、输出设备所需的I/O点数
第7章 可编程控制器的应用
7．1 可编程控制器应用系统设计 7．2 可编程控制器应用实例
第7章 可编程控制器的应用
7．1 可编程控制器应用系统设计 7．1.1 设计的内容和步骤 1． 设计原则 （1）系统应最大限度地满足被控设备或生产过程的控制要求。 （2）在满足控制要求的前提下，应力求使系统简单、经济，操作方便。 （3）保证控制系统工作安全可靠。 （4）考虑到生产发展和生产工艺改进，在确定PLC容量时，应适当留
第7章 可编程控制器的应用
（7）设计操作台、电气柜及非标准电气元件。 （8）编写设计说明书和使用操作说明书。 3．设计的主要步骤 用图7-1所示的流程图表示。 （1）分析被控对象的控制要求，确 定控制任务 （2）选用和确定用户I/O设备根据系 统控制要求，选用合适的用户输入、 输出设备。由此初步估算所需的输入、 输出点数。 （3）选择PLC的型号 根据已确定的用户输入、输出设备， 统计所需的输入、输出点数，选择合 适的PLC类型。包括机型的选择、容量 的选择、I/O模块的选择、电源模块的 选择等。
输出配置和地址分配：同类型设备占用的输出点地址应集中在一起；按 照不同类型设备顺序地指定输出点地址号；在输出点有富余时，可将一 个输出模块的输出点分配给一台设备或机器；对彼此相关的输出器件， 如电动机正转、反转，电磁阀前进、后退等，其输出地址号应连写。
第7章 可编程控制器的应用
地址分配确定，即可画出PLC输入、输出端子接线图。 7.1.3 系统的软件设计 1．软件设计步骤 （1）制定设备运行方案 （2）设计控制系统流程图或状态转移图 （3）制定系统的抗干扰措施 （4）设计梯形图，写出对应的语句表 （5）程序输入及测试 2．软件设计方法 常用方法有经验法、解析法、图解法及计算机辅助设计法。 （1） 经验法 运用自己或别人的经验进行设计。选择与现在设计要求类似的成功例子，
(4) 应考虑是否在线编程 1． 2. 可编程控制器容量的估算
（1）I/O点数的估算
一般来说，输入点与输入信号，输出点与输出控制是一一对应的，个别情况 下，也有两个信号共用一个输入点的。
① 控制交流电动机所需的I/O数
例如，控制一台Y-Δ起动的交流电动机，一般需占用PLC的4个输入点及3个 输出点；控制一台单向运行的笼型异步电动机，需占用4个输入点及一个 输出点；控制一台单向运行的绕线转子异步电动机，需占用3个输入点及 4个输出点。
（2）用户存贮器容量的估算
PLC用户程序存贮器的容量，可用下面的经验公式估算：
存贮器字数=（开关量I/O点数×10）+（模拟量点数×150）
再考虑25%的余量，即为实际应取的用户存贮器容量。 3．输入、输出模块的选择
（1）开关量输入模块选择
主要考虑两个问题：
一是现场输入信号与PLC输入模块的距离。一般24V以下属低电平，其传 输距离不能太远，如12V电压模块一般不超过10m。距离较远的设备应选 用较高电压模块；
二是对于高密度输入模块，能允许同时接通的点数取决于输入电压和环境 温度。如32点输入模块，一般同时接通的点数不得超过总输入点数的60%。
第7章 可编程控制器的应用
（2）开关量输出模块选择
三种输出方式：继电器输出、晶闸管输出、晶体管输出。
注意：输出模块同时接通点数的电流累计值必须小于公共端所允许通过 的电流值，输出模块的输出电流必须大于负载电流的额定值。
7.1.2 系统的硬件设计
1．作可靠，使用维护方便， 以获得最佳的性能价格比。
选用时应考虑以下几个问题：
(1) PLC的性能应与控制任务相适应
(2) PLC的机型系列应统一
第7章 可编程控制器的应用
(3) PLC的处理速度应满足实时控制的要求
④ 进行模拟调试。通过模拟测试，排除程序中的错误，同时也为整体调 试打下基础，缩短整体调试的周期。
（5）系统联机统调
经试运行，证明系统性能稳定，工作可靠，就可把程序固化到EPROM 或EEPROM芯片中。然后编制技术文件，包括说明书、电气原理图、电 器布置图、电气元件明细表、PLC梯形图等资料。
图7-1 PLC控制系统设计及调试的主要步骤
第7章 可编程控制器的应用
（4）系统的硬件、软件设计
① 先分配PLC输入、输出点，编制输入/输出分配表，绘制PLC的输入/ 输出端口接线图。
② 进行控制柜或操作台的设计和现场施工。
③ 进行系统程序设计.根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图。
第7章 可编程控制器的应用
通常：一个按钮占1个输入点；1个光电开关占1个或2个输入点；波段开关 有几个波段就占几个输入点；位置开关一般都需占2个输入点；1个信号灯 占1个输出点。
表7-1(P249)列出了典型传动设备及电气元件所需PLC I/O点数。实际设计 时，有许多节省PLC I/O点的方法和技巧，可减少实际使用的I/O点。
有裕量，使系统有扩展余地。 2．设计内容 （1）拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形
式，由机械和电气设计人员共同确定，它是整个设计的依据。 （2）确定电气传动控制方案和电动机、电磁阀等执行机构。 （3）选择PLC的型号。 （4）编制PLC输入、输出端子分配表。 （5）绘制输入、输出端子接线图。 （6）根据系统控制要求，用相应的编程语言（常用梯形图）设计程序。