在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中，有大量的數(shù)字量及模擬量的控制裝置，例如電機(jī)的起停窥岩，電磁閥的開閉舶赔，產(chǎn)品的計數(shù)，溫度谦秧、壓力、流量的設(shè)定與控制等撵溃，工業(yè)現(xiàn)場中的這些自動控制問題疚鲤，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，本文敘述PLC控制系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)該注意的問題挡医。

　　硬件選購目前市場上的PLC產(chǎn)品眾多溢扳，除國產(chǎn)品牌外，國外有：日本的 OMRON训癌、MITSUBISHI祠乔、    FUJJ、anasonic,德國的SIEMENS娶匠，韓國的LG等橱序。近幾年，PLC產(chǎn)品的價格有較大的下降炭答，其性價比越來越高疫橘，這是眾多技術(shù)人員選用PLC的重要原因。那么匾颁，如何選購PLC產(chǎn)品呢?

　　1癌玩、系統(tǒng)規(guī)模首先應(yīng)確定系統(tǒng)用PLC單機(jī)控制，還是用PLC形成網(wǎng)絡(luò)帮观，由此計算PLC輸入污益、輸出點。數(shù)先口，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%）型奥。

　　2、確定負(fù)載類型根據(jù)PLC輸出端所帶的負(fù)載是直流型還是交流型碉京，是大電流還是小電流桩引，以及PLC輸出點動作的頻率等，從而確定輸出端采用繼電器輸出收夸，還是晶體管輸出坑匠，或品閘管輸出。不同的負(fù)載選用不同的輸出方

　　3、存儲容量與速度盡管國外各廠家的PLC產(chǎn)品大體相同咽瓷，但也有一定的區(qū)別设凹。目前還未發(fā)現(xiàn)各公司之間完全兼容的產(chǎn)品舰讹。各個公司的開發(fā)軟件都不相同，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(biāo)闪朱。一般存儲容量越大螟衍、速度越快的PLC價格就越高，但應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)的大小合理選用PLC產(chǎn)品冕泡。

　　4佩捎、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，它只能用商家規(guī)定語句表中的語句編程刑评。這種方式效率低哑辐，但對于系統(tǒng)容量小，用量小的產(chǎn)品比較適宜且恼，并且體積小妹髓，易于現(xiàn)場調(diào)試，造價也較低捉寻。

　　一是用圖形編程器編程姜筋，該編程器采用梯形圖編程，方便直觀硼洁，一般的電氣人員短期內(nèi)就可應(yīng)用自如称啸，但該編程器價格較高。

　　一是用IBM個人計算機(jī)加PLC軟件包編程疾就，這種方式是效率最高的一種方式澜术，但大部分公司的PLC開發(fā)軟件包價格昂貴，并且該方式不易于現(xiàn)場調(diào)試猬腰。

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

　　5盒延、盡量選用大公司的產(chǎn)品其質(zhì)量有保障，且技術(shù)支持好鼠冕，一般售后服務(wù)也較好添寺，還有利于你的產(chǎn)品擴(kuò)展與軟件升級。

　　一懈费、輸入回路的設(shè)計

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

　　2颖喧、PLC上DC24V電源的使用各公司 PLC產(chǎn)品上一般都有DC24V電源洒漱，但該電源容量小，為幾十毫安至幾百毫安铅坚，用其帶負(fù)載時要注意容量赃夷，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(yùn)行）。

　　3兰斑、外部DC24V電源 若輸入回路有 DC24V供電的接近開關(guān)笤卡、光電開關(guān)等，而PLC上DC24V電源容量不夠時质圾，要從外部提供DC24V電源；但該電源的“—”端不要與 PLC的 DC24V的“—”端以及“COM”端相連助碰，否則會影響PLC的運(yùn)行棋蒂。

　　4、輸入的靈敏度各廠家對PLC的輸人端電壓和電流都有規(guī)定婚乌，如日本三菱公司F7n系列PLC的輸入值為：DC24V拗疯、7mA，啟動電流為4．5mA中姜，關(guān)斷電流小于1．5mA消玄，因此，當(dāng)輸入回路串有二極管或電阻（不能完全啟動）丢胚，或者有并聯(lián)電阻或有漏電流時（不能完全切斷）翩瓜，就會有誤動作，靈敏度下降携龟，對此應(yīng)采取措施兔跌。另一方面，當(dāng)輸入器件的輸入電流大于PLC的最大輸入電流時峡蟋，也會引起誤動作坟桅，應(yīng)采用弱電流的輸入器件，并且選用輸人為共漏型輸入的 PLC蕊蝗，Bp輸入元件的公共點電位相對為負(fù)仅乓，電流是流出 PLC的輸入端。

　　二蓬戚、輸出回路的設(shè)計

　　1夸楣、各種輸出方式之間的比較

　　（1）繼電器輸出：

　　優(yōu)點是不同公共點之間可帶不同的交如麦、直流負(fù)載播托，且電壓也可不同，帶負(fù)載電流可達(dá)2A／點滋冀；但繼電器輸出方式不適用于高頻動作的負(fù)載丙藤，這是由繼電器的壽命決定的缓墅。其壽命隨帶負(fù)載電流的增加而減少，一般在幾十萬次至Jl百萬次之間窘螃，有的公司產(chǎn)品可達(dá)1000萬次以上挑单，響應(yīng)時間為10ms。

　〔嵯颉（2）晶閘管輸出：

　　帶負(fù)載能力為0.2A/點唾莲，只能帶交流負(fù)載，可適應(yīng)高頻動作瘸卦，響應(yīng)時間為1ms瘩此。

　　（3）晶體管輸出：

　　最大優(yōu)點是適應(yīng)于高頻動作柳锣，響應(yīng)時間短愧理，一般為0.2ms左右，但它只能帶 DC 5—30V的負(fù)載折柠，最大輸出負(fù)載電流為0．5A/點宾娜，但每4點不得大于0.8A。

　　當(dāng)你的系統(tǒng)輸出頻率為每分鐘6次以下時扇售，應(yīng)首選繼電器輸出前塔，因其電路設(shè)計簡單，抗干擾和帶負(fù)載能力強(qiáng)承冰。當(dāng)頻率為10次／min以下時华弓，既可采用繼電器輸出方式；也可采用PLC輸出驅(qū)動達(dá)林頓三極管（5—10A）困乒，再驅(qū)動負(fù)載该抒，可大大減小。

　　2顶燕、抗干擾與外部互鎖當(dāng) PLC輸出帶感性負(fù)載凑保，負(fù)載斷電時會對PLC的輸出造成浪涌電流的沖擊，為此涌攻，對直流感性負(fù)載應(yīng)在其旁邊并接續(xù)流二極管欧引，對交流感性負(fù)載應(yīng)并接浪涌吸收電路，可有效保護(hù)PLC鹊尤。當(dāng)兩個物理量的輸出在PLC內(nèi)部已進(jìn)行軟件互鎖后迈招，在PLC的外部也應(yīng)進(jìn)行互鎖，以加強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性衣剂。

　　3缘赋、“GOM“點的選擇不同的 PLC產(chǎn)品，其“COM”點的數(shù)量是不一樣的，有的一個“COM”點帶8個輸出點誓胆，有的帶4個輸出點竣楼，也有帶2個或1個輸出點的。當(dāng)負(fù)載的種類多庸飘，且電流大時亲堂，采用一個“COM”點帶1—2個輸出點的 PLC產(chǎn)品；當(dāng)負(fù)載數(shù)量多而種類少時瞒帜，采用一個“COM”點帶4—8個輸出點的PLC產(chǎn)品假棉。這樣會對電路設(shè)計帶來很多方便，每個“COM”點處加一熔絲征绸，1—2個輸出時加2A的熔絲久橙，4—8點輸出的加5—10A的熔絲，因 PLC內(nèi)部一般沒有熔絲管怠。

　　4淆衷、PLC外部驅(qū)動電路對于 PLC輸出不能直接帶動負(fù)載的情況下，必須在外部采用驅(qū)動電路：可以用三極管驅(qū)排惨，也可以用固態(tài)繼電器或晶閘管電路驅(qū)動吭敢，同時應(yīng)采用保

　　PLC的輸入輸出布線也有一定的要求辕宏，請看各公司的使用說明書。

　　三砾莱、擴(kuò)展模塊的選用

　　對于小的系統(tǒng)瑞筐，如80點以內(nèi)的系統(tǒng)．一般不需要擴(kuò)展；當(dāng)系統(tǒng)較大時腊瑟，就要擴(kuò)展聚假。不同公司的產(chǎn)品，對系統(tǒng)總點數(shù)及擴(kuò)展模塊的數(shù)量都有限制僚尚，當(dāng)擴(kuò)展仍不能滿足要求時骂妻，可采用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；同時原堂，有些廠家產(chǎn)品的個別指令不支持?jǐn)U展模塊篡氯，因此，在進(jìn)行軟件編制時要注意斗退。當(dāng)采用溫度等模擬模塊時即耕，各廠家也有一些規(guī)定，請看相關(guān)的技術(shù)手冊。

　　各公司的擴(kuò)展模塊種類很多克导，如單輸入模塊符貌、單輸出模塊、輸入輸出模塊像兆、溫度模塊蜓呀、高速輸入模塊等。 PLC的這種模塊化設(shè)計為用戶的產(chǎn)品開發(fā)提供了方便河哑。

　　四避诽、PLC的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

　　當(dāng)用PLC進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時，其難度比PLC單機(jī)控制大得多璃谨。首先你應(yīng)選用自己較熟悉的機(jī)型沙庐，對其基本指令和功能指令有較深入的了解，并且指令的執(zhí)行速度和用戶程序存儲容量也應(yīng)仔細(xì)了解佳吞。否則拱雏，不能適應(yīng)你的實時要求，造成系統(tǒng)崩潰底扳。另外铸抑，對通信接口、通信協(xié)議衷模、數(shù)據(jù)傳送速度等也要考慮鹊汛。

　　最后，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(xì)的技術(shù)資料阱冶，至于選用幾層工作站刁憋，依你的系統(tǒng)大小而定。

　　五能眠、軟件編制

　　在編制軟件前嫁潦，應(yīng)首先熟悉所選用的 PLC產(chǎn)品的軟件說明書，待熟練后再編程糖窃。若用圖形編程器或軟件包編程近殖，則可直接編程，若用手持編程器編程烦优，應(yīng)先畫出梯形圖菱砚，然后編程，這樣可少出錯尺桅，速度也快梳让。編程結(jié)束后先空調(diào)程序，待各個動作正常后裂瘤，再在設(shè)備上調(diào)試喻名。

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