范向紅(江西工程學院,江西 新余 338000)
基于PLC控制系統設計的探討
范向紅
(江西工程學院,江西 新余 338000)
PLC技術目前在工業領域應用廣泛,其作為工業控制計算機的作用顯著,已逐步成為主流控制設備,在工業領域中發揮的作用越來越大。在工業領域實際應用中,PLC要進行各種各樣的控制系統設計。本文主要從PLC控制系統設計的內容、原則以及設計方法進行探討。
PLC;控制系統;設計
PLC 控制系統主要由用戶的輸入輸出設備與PLC相連,其主要內容有制作控制系統設計的條件。該條件條件由任務計劃書的形式來進行,它是整個系統設計的基礎和依據;選擇用戶輸入設備以及輸出設備驅動的控制對象;正確選擇PLC 在保證系統設計正常指標中起至關重要的作用;編制 PLC 的 I/ O 分配表,繪制輸入 I/O 端子接線圖。根據控制系統編寫規格說明書并用相應的語言進行程序設計;對用戶的使用情況進行調查,并設計出合理的人際界面,簡化用戶操作;設計操作臺、電氣柜及非標準電器部件;針對控制系統編寫設計說明書及使用說明書。
在設計PLC控制系統時需要時刻遵循系統開發的原則,因為任何控制系統的設計與實現都是與用戶息息相關。因此,PLC系統設計的好壞直接影響生產效率和產品質量。
PLC控制系統最基本的任務就是要最大程度的滿足用戶的需求,這同時也是PLC控制系統的設計前提與原則。PLC控制系統的重要原則就是要保證控制系統的長期安全并且可靠運行。要實現這一重要原則就需要開發人員在系統設計,選擇元器件以及軟件編程上面進行通盤考慮,以確保PLC控制系統的可靠性。新的控制系統不僅可以提高產品的質量,同時還能給用戶帶來巨大的經濟效益,不過帶來這些好處的同時是控制系統工程開發的成本增加,所以這就要求開發人員在最大滿足用戶的控制需求同時也要兼顧到開發成本。
隨著開發技術的逐漸成熟,PLC控制系統的開發要求也在不斷提高,所以這就要求開發人員務必把后期維護以及系統升級等問題考慮進去。在開發PLC控制系統過程中在選擇輸入與輸出模塊、I/ O點數和內存容量時要留有充裕的升級和改進空間,以便日后對控制系統進行升級和改進。
根據用戶需求,分析被控對象工藝過程以及控制要求,確定I/ O 設備,根據控制系統的設計要求確定輸入/輸出設備,以便確定PLC的I/O點數,確定選擇PLC,分配I/ O 點,設計I/ O 連接圖,并開始對PC程序進行設計。
在進行PLC控制系統的設計過程中,要對控制柜等硬件進行設計與施工,由于控制系統的程序設計可以跟硬件施工同步進行,這樣也可以大大縮短開發周期。
PLC控制系統在初步設計完成后要對其進行聯機調試,調試過程就是將模擬調試的程序進行在線調試。控制系統的調試應循序漸進,應將輸入與輸出設備分開調試,如發現不符合控制要求的應及時對硬件以及系統進行調整。待控制系統全部調試完畢后,即可交付用戶進行試運行。在系統運行一段時間后如未發現問題,應將程序固話到EPROM中,以防運行程序丟失。待PLC控制系統開發完成后應及時整理和編寫技術文檔,將技術文檔存檔。
PLC 控制系統設計的一般步驟如下圖所示 。
PLC 控制程序的設計方法有很多,如圖解法編程、經驗法編程、計算機輔助設計編程等。圖解法是指在進行PLC程序設計的過程中是靠畫圖進行、如梯形圖法、邏輯流程圖法、和步進順控法等。經驗法是指在進行控制系統開發的過程中運用以往的經驗進行開發設計,多數是將以前相近的程序拿過來進行修改,把現有的用戶需求替換進去。計算機輔助設計是指通過編程軟件在計算機上進行程序設計和在線調試等等。
本文主要探討了PLC控制系統的設計內容、原則、步驟以及設計方法,在實際設計過程中有實際意義,PLC控制系統設計的方法多種多樣,這就要求廣大開發人員多進行溝通和探討。
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