在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中雹纤，有大量的數(shù)字量及模擬量的控制裝置颁糟，例如電機的起停桑谍，電磁閥的開閉瓦盛，產(chǎn)品的計數(shù)洗显，溫度、壓力原环、流量的設(shè)定與控制等挠唆，工業(yè)現(xiàn)場中的這些自動控制問題，若采用可編程序控制器（PLC）來解決自動控制問題已成為最有效的工具之一扮念，本文敘述PLC控制系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)該注意的問題损搬。

　　硬件選購目前市場上的PLC產(chǎn)品眾多，除國產(chǎn)品牌外柜与，國外有：日本的 OMRON功跑、MITSUBISHI、    FUJJ谤变、anasonic,德國的SIEMENS荞谬，韓國的LG等。近幾年适系，PLC產(chǎn)品的價格有較大的下降字拗，其性價比越來越高，這是眾多技術(shù)人員選用PLC的重要原因高骑。那么蝠盘，如何選購PLC產(chǎn)品呢?

　　1、系統(tǒng)規(guī)模首先應(yīng)確定系統(tǒng)用PLC單機控制辈殃，還是用PLC形成網(wǎng)絡(luò)苔免，由此計算PLC輸入、輸出點债案。數(shù)更启，并且在選購PLC時要在實際需要點數(shù)的基礎(chǔ)上留有一定余量（10%）。

　　2截型、確定負載類型根據(jù)PLC輸出端所帶的負載是直流型還是交流型趴荸，是大電流還是小電流，以及PLC輸出點動作的頻率等宦焦，從而確定輸出端采用繼電器輸出发钝，還是晶體管輸出，或品閘管輸出赶诊。不同的負載選用不同的輸出方
式笼平，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行是很重要的。

　　3、存儲容量與速度盡管國外各廠家的PLC產(chǎn)品大體相同寓调，但也有一定的區(qū)別锌唾。目前還未發(fā)現(xiàn)各公司之間完全兼容的產(chǎn)品。各個公司的開發(fā)軟件都不相同夺英，而用戶程序的存儲容量和指令的執(zhí)行速度是兩個重要指標晌涕。一般存儲容量越大、速度越快的PLC價格就越高痛悯，但應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)的大小合理選用PLC產(chǎn)品余黎。

　　4、編程器的選購PLC編程可采用三種方式：

　　一是用一般的手持編程器編程凄在，它只能用商家規(guī)定語句表中的語句編程才擒。這種方式效率低，但對于系統(tǒng)容量小舞懦，用量小的產(chǎn)品比較適宜善瞧，并且體積小，易于現(xiàn)場調(diào)試毕蕉，造價也較低蓬肢。

　　一是用圖形編程器編程，該編程器采用梯形圖編程乙笛，方便直觀魂中，一般的電氣人員短期內(nèi)就可應(yīng)用自如，但該編程器價格較高刽室。

　　一是用IBM個人計算機加PLC軟件包編程香题，這種方式是效率最高的一種方式，但大部分公司的PLC開發(fā)軟件包價格昂貴酪律，并且該方式不易于現(xiàn)場調(diào)試绊寻。

　　因此，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的大小與難易悬秉，開發(fā)周期的長短以及資金的情況合理選購PLC產(chǎn)品。

　　5冰蘑、盡量選用大公司的產(chǎn)品其質(zhì)量有保障和泌，且技術(shù)支持好，一般售后服務(wù)也較好祠肥，還有利于你的產(chǎn)品擴展與軟件升級武氓。

　　一、輸入回路的設(shè)計

　　1仇箱、電源回路 PLC供電電源一般為 AC85—240V（也有DC24V）县恕，適應(yīng)電源范圍較寬，但為了抗干擾，應(yīng)加裝電源凈化元件（如電源濾波器忠烛、1：1隔離變壓器等）属提。

　　2、PLC上DC24V電源的使用各公司 PLC產(chǎn)品上一般都有DC24V電源美尸，但該電源容量小冤议，為幾十毫安至幾百毫安，用其帶負載時要注意容量幼氏，同時作好防短路措施（因為該電源的過載或短路都將影響PLC的運行）粪畔。

　　3、外部DC24V電源 若輸入回路有 DC24V供電的接近開關(guān)嬉拾、光電開關(guān)等支际，而PLC上DC24V電源容量不夠時，要從外部提供DC24V電源臊吓；但該電源的“—”端不要與 PLC的 DC24V的“—”端以及“COM”端相連蟹嫁，否則會影響PLC的運行。

　　4榕诬、輸入的靈敏度各廠家對PLC的輸人端電壓和電流都有規(guī)定决榔，如日本三菱公司F7n系列PLC的輸入值為：DC24V、7mA菜犀，啟動電流為4．5mA乡鼻，關(guān)斷電流小于1．5mA，因此栽斑，當輸入回路串有二極管或電阻（不能完全啟動）艇挨，或者有并聯(lián)電阻或有漏電流時（不能完全切斷），就會有誤動作韭赘，靈敏度下降缩滨，對此應(yīng)采取措施。另一方面泉瞻，當輸入器件的輸入電流大于PLC的最大輸入電流時脉漏，也會引起誤動作，應(yīng)采用弱電流的輸入器件袖牙，并且選用輸人為共漏型輸入的 PLC侧巨，Bp輸入元件的公共點電位相對為負，電流是流出 PLC的輸入端鞭达。

　　二司忱、輸出回路的設(shè)計

　　1、各種輸出方式之間的比較

　〕氩洹（1）繼電器輸出：

　　優(yōu)點是不同公共點之間可帶不同的交坦仍、直流負載鳍烁，且電壓也可不同，帶負載電流可達2A／點堆嘿；但繼電器輸出方式不適用于高頻動作的負載羞条，這是由繼電器的壽命決定的。其壽命隨帶負載電流的增加而減少技乡，一般在幾十萬次至Jl百萬次之間得惩，有的公司產(chǎn)品可達1000萬次以上，響應(yīng)時間為10ms技碍。

　』噬弧（2）晶閘管輸出：

　　帶負載能力為0.2A/點，只能帶交流負載云许，可適應(yīng)高頻動作烈拉，響應(yīng)時間為1ms。

　±焙颉（3）晶體管輸出：

　　最大優(yōu)點是適應(yīng)于高頻動作牛拭，響應(yīng)時間短，一般為0.2ms左右大熟，但它只能帶 DC 5—30V的負載割扬，最大輸出負載電流為0．5A/點，但每4點不得大于0.8A偿荷。

　　當你的系統(tǒng)輸出頻率為每分鐘6次以下時窘游，應(yīng)首選繼電器輸出，因其電路設(shè)計簡單跳纳，抗干擾和帶負載能力強忍饰。當頻率為10次／min以下時，既可采用繼電器輸出方式寺庄；也可采用PLC輸出驅(qū)動達林頓三極管（5—10A）艾蓝，再驅(qū)動負載，可大大減小斗塘。

　　2赢织、抗干擾與外部互鎖當 PLC輸出帶感性負載，負載斷電時會對PLC的輸出造成浪涌電流的沖擊馍盟，為此敌厘，對直流感性負載應(yīng)在其旁邊并接續(xù)流二極管，對交流感性負載應(yīng)并接浪涌吸收電路朽合，可有效保護PLC。當兩個物理量的輸出在PLC內(nèi)部已進行軟件互鎖后饱狂，在PLC的外部也應(yīng)進行互鎖祖擦，以加強系統(tǒng)的可靠性。

　　3、“GOM“點的選擇不同的 PLC產(chǎn)品酷豫，其“COM”點的數(shù)量是不一樣的缰橘，有的一個“COM”點帶8個輸出點，有的帶4個輸出點雀秤，也有帶2個或1個輸出點的赞拼。當負載的種類多，且電流大時缔龟，采用一個“COM”點帶1—2個輸出點的 PLC產(chǎn)品璃锻；當負載數(shù)量多而種類少時，采用一個“COM”點帶4—8個輸出點的PLC產(chǎn)品值豫。這樣會對電路設(shè)計帶來很多方便玫葡，每個“COM”點處加一熔絲，1—2個輸出時加2A的熔絲澈拖，4—8點輸出的加5—10A的熔絲碴穴，因 PLC內(nèi)部一般沒有熔絲。

　　4参歹、PLC外部驅(qū)動電路對于 PLC輸出不能直接帶動負載的情況下仰楚，必須在外部采用驅(qū)動電路：可以用三極管驅(qū)，也可以用固態(tài)繼電器或晶閘管電路驅(qū)動犬庇，同時應(yīng)采用保
護電路和浪涌吸收電路僧界，且每路有顯示二極管（LED）指示。印制板應(yīng)做成插拔式械筛，易于維修捎泻。

　　PLC的輸入輸出布線也有一定的要求，請看各公司的使用說明書埋哟。

　　三笆豁、擴展模塊的選用

　　對于小的系統(tǒng)，如80點以內(nèi)的系統(tǒng)．一般不需要擴展赤赊；當系統(tǒng)較大時闯狱，就要擴展。不同公司的產(chǎn)品抛计，對系統(tǒng)總點數(shù)及擴展模塊的數(shù)量都有限制哄孤，當擴展仍不能滿足要求時，可采用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)嫡澄；同時旅霍，有些廠家產(chǎn)品的個別指令不支持擴展模塊，因此改擂，在進行軟件編制時要注意铣翁。當采用溫度等模擬模塊時租触，各廠家也有一些規(guī)定，請看相關(guān)的技術(shù)手冊供馍。

　　各公司的擴展模塊種類很多蔽宜，如單輸入模塊、單輸出模塊刽软、輸入輸出模塊苫颤、溫度模塊、高速輸入模塊等奏散。 PLC的這種模塊化設(shè)計為用戶的產(chǎn)品開發(fā)提供了方便俯坐。

　　四、PLC的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

　　當用PLC進行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時君铁，其難度比PLC單機控制大得多检碗。首先你應(yīng)選用自己較熟悉的機型，對其基本指令和功能指令有較深入的了解码邻，并且指令的執(zhí)行速度和用戶程序存儲容量也應(yīng)仔細了解折剃。否則，不能適應(yīng)你的實時要求像屋，造成系統(tǒng)崩潰怕犁。另外，對通信接口己莺、通信協(xié)議奏甫、數(shù)據(jù)傳送速度等也要考慮。

　　最后凌受，還要向 PLC的商家尋求網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和軟件技術(shù)支持及詳細的技術(shù)資料阵子，至于選用幾層工作站，依你的系統(tǒng)大小而定胜蛉。

　　五挠进、軟件編制

　　在編制軟件前，應(yīng)首先熟悉所選用的 PLC產(chǎn)品的軟件說明書誊册，待熟練后再編程皇驼。若用圖形編程器或軟件包編程，則可直接編程窘吟，若用手持編程器編程畦怒，應(yīng)先畫出梯形圖，然后編程蠕蹋，這樣可少出錯桶邑，速度也快。編程結(jié)束后先空調(diào)程序阔渔，待各個動作正常后法顺，再在設(shè)備上調(diào)試归闺。

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