PLC系统方案设计
1
2020年4月19日
PLC控制系统设计原则
实用性
实用性是控制系统设计的基本原则。

工程师在研究被控对象的同时，还要了解控制系统的使用环境，使得所设计的控制系统能够满足用户所有的要求。

硬件上要尽量的小巧灵活，软件上应简洁、方便。

可靠性
可靠性是控制系统极其重要的原则。

对于一些可能会产生危险的系统，必须要保证控制系统能够长期稳定、安全、可靠的运行，即使控制系统本身出现问题，起码能够保证不会出现人员和财产的重大损失。

在系统规划初期，应充分考虑系统可能出现的问题，提出不同的设计方案，选择一种非常可靠且较容易实施的方案；在硬件设计时，应根据设备的重要程度，考虑适当的备份或冗余；在软件设计时，应采取相应的保护措施，在经过重复测试确保无大的疏漏之后方可联机调试运行。

经济性
这要求工程师在满足实用性和可靠性的前提下，应尽量使系统的软、硬件配置经济、实惠，切勿盲目追求新技
2
2020年4月19日
术、高性能。

硬件选型时应以经济、合用为准；软件应当在开发周期与产品功能之间作相应的平衡。

还要考虑所使用的产品是否能够获得完备的技术资料和售后服务，以减少开发成本。

可扩展性
这要求工程师，在系统总体规划时，应充分考虑到用户今后生产发展和工艺改进的需要，在控制器计算能力和I/O端口数量上应当留有适当的裕量，同时对外要留有扩展的接口，以便系统扩展和监控的需要。

先进性
这要求工程师在硬件设计时，优先选用技术先进，应用成熟广泛的产品组成控制系统，保证系统在一定时间内具有先进性，不致被市场淘汰。

此原则与经济性共同考虑，使控制系统具有较高的性价比。

PLC控制系统设计流程
设计控制系统时应遵循一定的设计流程，掌握设计流程，能够增加控制系统的设计效率和正确性。

PLC控制系
3
2020年4月19日
统的一般设计流程如图1-1所示：
被控对象的分析与描述
分析被控对象就是要详细分析被控对象的工艺流程，了解其工作特性。

此阶段一定要与用户进行深入的沟通，确保分析的全面而准确。

在控制系统设计时，往往需要达到一些特定的指标和要求，即满足实际应用或是客户需求。

在分析被控对象时，必须考虑这些指标和要求。

在全面的分析之后，就需要按照一定的原则，准确地用
4
2020年4月19日
工程化的方法描述被控对象，为控制系统设计打好基础。

系统规模
根据被控对象的工艺流程、复杂程度和客户的技术要求确定系统的规模，能够分为大、中、小三种规模。

确保硬件资源有一定裕量而不浪费。

小规模控制系统适用于单机或小规模生产过程，以顺序控制为主，信号多为开关量，且I/O点数较少（低于128点），精度和响应时间要求不高。

一般选用S7-200就可达到控制要求
中等规模控制系统适用于复杂逻辑和闭环控制的生产过程，I/O点数较多（128点到512点之间），需要完成某些特殊功能，如PID控制等。

一般选用S7-300等。

大规模控制系统适用于大规模过程控制、DCS系统和工厂自动化网络控制，I/O点数较多（高于512点），被控对象的工艺过程较复杂，对于精度和响应时间要求较高。

应选用具有智能控制、高速通信、数据库、函数运算等功能的高档PLC，如S7-400等。

5
2020年4月19日。