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第九章 可编程控制系统设计 • 当我们对PLC的基本原理和指令系统有了了解以 后，就可以结合实际问题进行PLC控制系统的设计， 并将PLC应用于实际。 • PLC的应用就是以PLC为中心，组成电气控制系统， 实现对生产过程的控制。PLC的程序设计是PLC应 用最关键的问题，也是整个电气控制系统设计的 。 第一节 可编程控制器的系统设计 • PLC的工作方式和通用微机不完全一样，因 此，用PLC设计自动控制系统与微机控制系 统开发过程也不完全相同，需要根据PLC的 特点进行系统设计。 • PLC与继电器控制系统也有本质区别，硬件 和软件可分开进行设计是PLC的一大特点。 • PLC应用设 计，一般 应按图9-1 的几个步 骤进行。 一、熟悉控制对象确定控制范围 首先要全面详细地了解被控制对象的特点和生产工艺 过程，归纳出工作循环图或状态流程图，与继电器控 制系统和工业控制计算机进行比较后加以选择。 如果控制对象是工业环境较差，而安全性、可靠性要 求又特别高、系统工艺又复杂、输入输出点数多，则 用常规继电器系统难以实现，工艺流程又要经常变动 的机械和现场，用PLC进行控制是合适的。 • 对确定了的控制对象，还要明确控制任务和设计 要求。要了解工艺过程和机械运动与电气执行元 件之间的关系和对电控系统的控制要求。 • 例如，机械运动部件的传动和驱动， 气动的 控制，仪表及传感器的连接与驱动等。 • 最后归纳出电气执行元件的动作节拍表。 • PLC的根本任务就是正确实现这个节拍表。 • • 上面的状态流程图和节拍表完整地反映了被控对 象的功能和对PLC的基本要求，也是PLC控制系统 的设计依据，必须仔细研究。 二、制定控制方案，进行PLC选型 • 根据生产工艺和机械运动的控制要求，确定电控系统的工作 方式。是手动、半自动还是全自动；是单机运行还是多机联 线运行等。 • 此外，还要确定电控系统的其它功能，例如紧急处理功能、 故障显示与 功能、通信联网功能等。 • 通过研究工艺过程和机械运动的各个步骤和状态，来确定各 种控制信号和检测反馈信号的相互转换和联系。 • 确立哪些信号需要输入PLC，哪些信号要由PLC输出或者哪 些负载要由PLC驱动，分门别类统计出各输入输出量的性质 及参数。 （I/O分配） • 根据所得结果，选择合适的PLC型号并确定各种硬件配置。 三、硬件和软件设计 • PLC选型和I ／O配置是硬件设计的重要内容。设 计出合理的PLC外部接线图也很重要。 • 对PLC的输入、输出进行合理的地址编号，会给 PLC系统的硬件设计、软件设计和系统调整带来 很多方便。输入输出地址编号确定后，硬件设计 和软件设计工作可平行进行。 • • 用户程序的编写即为软件设计，画出梯形图，写 出语表句。 四、模拟调试 • 将设计好的程序键入PLC后应仔细检查与验证，改 正程序设计语法错误。 • 之后在 里进行用户程序的模拟运行和程序调 试，观察各输入量、输出量之间的变化关系及逻辑 状态是否符合设计要求，发现问题及时修改，直到 满足工艺流程和状态流程图的要求。 • 在程序设计和模拟调试时，可平行地进行电控系统 的其它部分的设计，例如PLC外部电路和电气控制 拒、控制台的设计、装配、安装和接线等工作。 五、现场运行调试 • 模拟调试好的程序传送到现场使用的PLC 器 中，接入PLC的实际输入接线和负载。 • 进行现场调试的前提是PLC的外部接线一定要准 确无误。 • 反复现场调试．发现问题现场解决。如果系统调 试达不到指标要求，则可对硬件和软件作调整， 通常只需修改用户程序即可达到调整目的。现场 调试后，一般将程序 在有长久 功能的可 擦可编程只读 器(