| 标题 | 浅谈PLC控制系统的设计方法 |
| 范文 | 摘 要：相比于繼电器控制，PLC控制系统不仅可靠性强、体积小，还具有扰能力强、耗能低等特点，所以我国目前的工业生产中，多使用PLC系统进行控制。本文主要对PLC控制系统的设计方法进行研究，并详细了阐述了PLC系统的设计步骤，对PLC在我国工业系统中的应用进行详细说明。 关键词：PLC；控制系统；设计方法 在现代化工业生产领域。产生了很多种控制方面，例如控制设备的启停、周围环境等，而要实现这些控制，需要控制系统的稳定性比较强，能够预防外界的大部分干扰。PLC控制系统无论是在控制能力还是在防干扰能力上都是比较强的。而且他的外形比较小、能耗比较低、维护起来也十分方便，十分适合在工业领域应用。因此我国工业领域PLC的应用十分广阔。 一、控制系统设计的基本原则 为了保证工业生产能够顺利进行、产品质量达到要求，所以在使用PLC对工业流程进行控制时，必须遵守以下几点原则： （一）保证PLC控制系统发挥出应有的作用 PLC的功能十分强大，目前工业生产过程中的大部分过程都可使用PLC进行控制。所以在进行PLC 系统设计时，也要考虑到PLC能够在控制过程中发挥什么样的作用，尽可能将其性能全部发挥出来，这不仅仅是工业控制要求，也是在进行PLC系统设计时必须要遵守的基本原则。 （二）确保PLC系统的安全、稳定运行 由于很多工业生产对于工艺的延续性要求比较高，所以控制系统的稳定性和安全性就显示十分重要。所以在控制系统的设计时，必须要对[LC使用的时长等因素进行考虑，如果PLC控制系统的安全性和稳定性得不到保证，必然会对控制工作产生影响，从而影响工工厂工艺。 （三）PLC控制系统应该具有操作方便、经济效益高、维护方便等基本特性 所以在进行系统设计时，首先需要对工厂的实际情况进行了解，例如工厂的投产情况、效益情况等基本要素。同时为了方便使用，还需结合厂区的实际情况对后期的维护以及操作方面进行考虑。 （四）PLC控制系统应能满足后期的发展 如今的科技在日新月异的发展，在科技的影响下，我们的控制系统也在不断的进步，所以在进行PLC系统设计的时候，也要考虑到后期的更新发展需求。在技术或者是原理上，必须是已经被证实的、经过具体实践的系统，为了后期程序或者功能的扩展，还需要对输入、输出或其他相关模块预留一定的发展空间，当后续需要功能的调整时，就可直接使用，不需要对整个系统进行重新调整。 二、电气控制线路 plc电气控制线路主要包括三个部分：PLC控制器、输入线路以及输出线路。输入线路指的是线路中的信号会传输至PLC，当PLC接收到信号之后就可触动相关的程序，从而产生相对应的输出，一半输入线路主要包括接触器、电磁阀等设备。PLC接收到输入信号之后，设置好的程序就会运行，由此会产生输出信号，该信号作用噪输出线路上就会产生相应的作用，从而完成整个控制过程。 三、程序设计 PLC程序主要是设计者根据自身对于工艺流程的理解编制的。一般PLC程序设计的方法有三种：编程语言、梯形图和模块图，在设计过程中，还要结合现场继电器的分布情况，输出应与控制端口的继电器编号一一对应。为了更加直观的第PLC编程进行了解，以下将介绍一种比较常见的编程方法。 程序设计过程中，要求设计者需对编程软件、语言等熟料操作，除此之外，设计者还要对现场有一定的了解，有一定的电气知识积累，只有这样，才能编写出最符合控制现场的程序。设计时，设计者首先要根据自身的理论知识将控制规范分解成典型的控制电路，然后再结合PLC的控制方式将控制电路进行分解，并以PLC语言的方式在软件中描述。编程最简单的方式是顺序功能图设计法，这种方式对控制流程的描述比较清晰，而且在后期需要对程序进行修改的时候也是比较方便的。使用顺序功能图设计法设计时，主要包括两个部分，一部分是控制程序、另一部分则是控制对象，即输出程序。根据控制规范，可将控制步骤进行划分，划分的每一阶段即为PLC控制中的“步”。而电路中在象征“步”的多为状态继电器或辅助继电器，无论需要设计的程序有所复杂，只要掌握基本的设计原理，都能完成程序的设计。 （一）经验设计法 在设计过程中，为了与系统的控制要求保持一致，设计人员一般会将典型电路设计成正反转控制电路。通过对电路的正反转进行控制，并在此基础上进行拼凑和修正，最终达到自己的设计需求。程序设计过程中，对设计者的经验要求比较高，而每个设计人员的思路都存在区别，虽然设计的程序达成的效果是相同的，但是电路和程序的差别有可能是很大的。 （二）顺序功能图（SFC）设计法 功能图设计法有许多优点，最为明显的编程的效率比较高，而且方便使用者观看，在后期维护时也是很方便的。在使用这种方法设计时，首先要根据对工艺流程有一定的了解，然后在此基础上将顺序功能图绘制出来，然后根据plc的基本特性对功能图进行修改，将其输入编程软件即可完成控制 四、现场调试 程序编写完成之后，将控制电路接入PLC的输入和输出端。就可以在使用软件并结合现场的实际控制情况进行程序的调试。为了使调试结果更加明显，可使用分级、分段的调试方式，将每段程序调节完成之后对整个控制过程进行调整，如能满足设计需求，说明程序的设计时合理的。测试过程中，如果发现现场的控制情况不能满足需求，即可对程序调整、修改，再进行调试，直到调试结果满足需求。 五、编写件 完成调试之后，说明所设计大的系统满足客户需求。最后要做的就是根据调试的结果整理出一份针对本系统的件。文件中除了系统的使用方法，还要将系统的维护、维修等内容描述清楚，将其以随机文件的方式交给客户。随机文件内容主要包括：程序控制图、外部接线图、系统使用说明、元件表等。 综上所述，PLC控制系统是一个控制能力比较强的系统，但是在设计过程中需要反复的时间。本文主要是对PLC控制系统的设计方法进行了阐述，希望能为PLC系统的设计者提供一定的引导作用。 参考文献： [1]周训海.PLC控制系统设计方法探讨[J].四川水泥，2014（10）. [2]张锋，张晓明.浅谈PLC控制系统设计方法[J].建筑工程技术与设计，2016（12）. [3]吴超.PLC控制系统设计方法解析[J].军民两用技术与产品，2017（16）. 作者简介：欧佐元（1995-）， 男，汉族，海南琼海人，本科，当前职务：学生，当前职称：大学生，研究方向：自动化。 |
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