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三菱PLC控制系統設計的原則｜內容｜步驟｜施工

  由于應用PLC的場合是多種多樣的，而且隨著PLC自身功能的不斷增強，它所控制的系統也越來越復雜，因此希望列出PLC控制系統設計的詳細步驟幾乎是不可能的。在此給出了PLC控制系統設計的基本原則、基本內容和一般步驟。
1、PLC控制系統設計的基本原則
  任何一種電氣控制系統都是為了實現被控對象(生產設備或生產過程)的工藝要求，以提高生產效率和產品質量。因此在設計PLC控制系統時，應遵循以下基本原則:
  1)、最大限度地滿足被控對象和用戶的控制要求。設計前，應深人現場進行調查研究，搜集資料，并與相關部分的設計人員和實際操作人員密切配合，共同擬定控制方案，協同解決設什中出現的各種問題。
  2)、在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統簡單、經濟，使用及維修方便。
  3)、保證控制系統的安全、可靠。
  4)、考慮到生產的發展和工藝的改進，在選擇PLC容量時，應適當留有余量。
2、PLC控制系統設計的基本內容
  PLC控制系統是由PLC與用戶輸人、輸出設備連接而成的。因此，PLC控制系統設計的基本內容應包括:
  1)、PLC可構成各種各樣的控制系統，如單機控制系統、集中控制系統等。在進行應用系統設計時，要確定系統的構成形式。
  2)、系統運行方式與控制方式的擇定。
  3)、選擇用戶輸人設備(按鈕、操作開關、限位開關、傳感器等)、輸出設備(繼電器、接觸器、信號燈等執行元件)以及由輸出設備驅動的控制對象(電動機、電磁閥等)。
  4)、PLC的選擇。PLC是控制系統的核心部件，正確選擇PLC對于保證整個控制系統的技術經濟指標起著重要的作用。選擇PLC應包括機型選擇、容量選擇、I/O模塊選擇、電源模塊選擇等。
  5)、分配I/O點，繪制I/O連接圖。
  6)、設計控制程序。控制程序是整個系統工作的軟件，是保證系統正常、安全、可靠的關鍵。因此控制系統的程序應經過反復調試、修改，直到滿足要求為止。
  7)、必要時還需設計控制臺(柜)。
  8)、編制控制系統的技術文件，包括說明書、電氣原理圖及電氣元件明細表、I/O連接圖、I/O地址分配表和控制軟件。
3、PLC控制系統設計的一般步驟
  PLC控制系統設計的一般步驟如下圖所示。
 
  1)、根據生產的工藝過程分析控制要求。
   如需要完成的動作(動作順序、動作條件、必須的保護和聯鎖等)、操作方式(手動、自動、連續、單周期、單步等)。
  2)、確定用戶I/O設備。
   根據被控對象對PLC控制系統的功能要求，確定系統所需的用戶輸人、輸出設備。常用的輸人設備有按鈕、選擇開關、行程開關、傳感器等，常用的輸出設備有繼電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。
  3)、選擇合適的PLC類型。
   根據已確定的用戶I/O設備，統計所需的輸人信號和輸出信號的點數，選擇合適的PLC類型，包括機型的選擇、容量的選擇、1/0模塊的選擇、電源模塊的選擇等。
  4)、分配I/O點。
   分配PLC的輸人/輸出點，編制出輸人/輸出分配表或者畫出輸人/輸出端子的接線圖。接著就可以進行PLC程序設計，同時也可進行控制柜或操作臺的設計和現場施工。
  5)、設計應用系統程序。
   根據工作功能塊圖或狀態流程圖等進行編程。這一步是整個應用系統設計中最核心的工作，也是比較困難的一步。要設計好程序，首先要十分熟悉控制要求，同時還要有一定的電氣設計的實踐經驗。
  6)、將程序輸人PLC。當使用可編程序控制器的輔助編程軟件在計算機上編程時，可通過上下位機的連接電纜將程序下載到PLC中。
  7)、進行軟件測試。
   程序輸人PLC后，應先進行測試工作。由于在程序設計過程中，難免會有疏漏，因此在將PLC連接到現場設備上之前，必須進行軟件測試，以排除程序中的錯誤，同時也為整體調試打好基礎，縮短整體調試的周期。
  8)、應用系統整體調試。
   在PLC軟硬件設計和控制柜及現場施工完成后，就可以進行整個系統的聯機調試。如果控制系統是由幾個部分組成的，則應先做局部調試，然后再進行整體調試;如果控制程序的步序較多，則可先進行分段調試，然后再連接起來總調。調試中發現的問題要逐一排除，直至調試成功。
  9)、編制技術文件。
   系統技術文件包括功能說明書、電氣原理圖、電器布置圖、電氣元件明細表、PLC程序等。功能說明書是在自動化過程分解的基礎上對過程的各部分進行分析，把各部分必須具備的功能、實現的方法和所要求的輸人條件及輸出結果，以書面形式描述出來。
 10)、將PLC系統投人生產使用。
   總而言之，PLC應用系統的設計包括硬件設計和應用控制軟件設計兩大部分。其中硬件設計主要是選型設計和外圍電路的常規設計;應用軟件設計則是依據控制要求和PLC指令系統來進行的。

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