1、第 8章 可编程序控制器系统设计与应用 u 了解可编程序控制器系统设计的一般原则与步骤 u 熟悉可编程序控制器系统设计的硬件配置及软件设计 u 掌握 软、硬件设计的基本环节及设计技巧 学习目标：教学内容：8.1 PLC控制系统设计 8.2 PLC控制系统硬件配置 8.3 PLC控制系统软件设计 8.4 PLC应用程序的典型环节及设计技巧 8.5 PLC在工业控制中的应用8.6 提高 PLC控制系统可靠性的措施 第 8章 可编程序控制器系统设计与应用 8.1 PLC控制系统设计 返回u 编程控制系统设计时应遵循以下原则： 8.1.1 PLC控制系统设计的基本原则控制系统设计的基本原则 最大限度的
2、满足被控对象的要求； 在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济、适用及维护方便； 保证系统的安全可靠； 考虑生产发展和工艺改进的要求，在选型时应留有适当的余量。 8.1.2 PLC控制系统设计的内容 uPLC控制系统设计的主要内容有： 分析控制对象，明确设计任务和要求； 选定 PLC的型号，对控制系统的硬件进行配置； 保证系统的安全可靠； 选择所需的输入 /输出模块，编制 PLC的输入 /输出分配表和输入 /输出端子接线图 ; 根据系统设计要求编写程序规格要求说明书，再用相应的编程语言进行程序设计； 设计操作台、电气柜、选择所需的电器元件； 编写设计说明书和操作使用说明书。 8.1.3
3、 PLC控制系统设计的一般步骤 uPLC的结构和工作方式与一般微机和继电器相比各有特点，其具体设计步骤如下： 详细了解被控对象的生产工艺过程，分析控制要求。 根据控制要求确定所需的用户输入 /输出设备。 选择 PLC类型。 分配 PLC的 I/O点，设计 I/O连接图。 PLC软件设计，同时可进行控制台的设计和现场施工。 系统调试，固化程序，交付使用。 8.2 PLC控制系统硬件配置 u 硬件系统设计主要包括 PLC及外围线路的设计、电气线路的设计和抗干扰措施的设计等内容。 u 随着 PLC功能的不断提高和完善， PLC几乎可以完成工业控制领域的所有任务。但 PLC还是有它最适合的应用场合，所
4、以在接到一个控制任务后，要分析被控对象的控制过程和要求，看看用什么控制装备 （ PLC、 单片机、 DCS或 IPC） 来完成该任务最合适。 返回8.2.1 PLC的选型 u 当确定由 PLC来完成控制后，设计者接下来要解决两个主要问题： PLC容量的选择：首先要对控制任务进行详细的分析，把所有的 I/O点找出来，包括开关量 I/O和模拟量 I/O以及这些 I/O点的性质。 PLC机型的选择：由于生产 PLC的厂家众多，实现的功能虽基本相同，但性能、价格和编程语言却有较大差别，一般应从功能方面、价格方面和售后服务等几个方面考虑。 8.2.2 I/O地址分配 u 输入输出信号在 PLC接线端子上
5、的地址分配是进行 PLC控制系统设计的基础。对软件设计来说， I/O地址分配以后才可进行编程；对控制柜及PLC的外围接线来说，只有 I/O地址确定以后，才可以绘制电气接线图、装配图，让装配人员根据线路图和安装图安装控制柜。u 在进行 I/O地址分配时最好把 I/O点的名称、代码和地址以表格的形式列写出来。 8.2.3 响应时间 u 对于过程控制，扫描周期和响应时间必须认真考虑。 PLC顺序扫描的工作方式，使它不能可靠地接收持续时间小于扫描周期的输入信号。u 选定 PLC及其扩展模块 （ 如需要的话 ） 和分配完I/O地址后，硬件设计的主要内容就是完成电气控制系统原理图的设计、电气控制元器件的选择和控制柜的设计。
