西門子工業自動化陽江一級代理商

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西門子PLC（S7-200、S7-200 SMART、S7-300、S7-400、S7-1200、S7-1500、ET200S、ET200M、ET200SP）、觸摸屏、變頻器、工控機、電線電纜、儀器儀表等，產品選型、詢價、采購，敬請聯系，潯之漫智控技術(上海)有限公司 

（一）分析被控對象并提出控制要求

    詳細分析被控對象的工藝過程及工作特點，了解被控對象機、電、液之間的配合，提出被控對象對PLC控制系統的控制要求，確定控制方案，擬定設計任務書。

    （二）確定輸入／輸出設備

    根據系統的控制要求，確定系統所需的全部輸入設備（如：按紐、位置開關、轉換開關及各種傳感器等）和輸出設備（如：接觸器、電磁閥、信號指示燈及其它執行器等），從而確定與PLC有關的輸入/輸出設備，以確定PLC的I/O點數。

    （三）選擇PLC

    PLC選擇包括對PLC的機型、容量、I/O模塊、電源等的選擇，詳見本章第二節。

    （四）分配I/O點并設計PLC外圍硬件線路

    1.分配I/O點

    畫出PLC的I/O點與輸入／輸出設備的連接圖或對應關系表，該部分也可在第2步中進行。

    2.設計PLC外圍硬件線路

    畫出系統其它部分的電氣線路圖，包括主電路和未進入可編程控制器的控制電路等。

    由PLC的I/O連接圖和PLC外圍電氣線路圖組成系統的電氣原理圖。到此為止系統的硬件電氣線路已經確定。

    （五）程序設計  

    1.程序設計  

    根據系統的控制要求，采用合適的設計方法來設計PLC程序。程序要以滿足系統控制要求為主線，逐一編寫實現各控制功能或各子任務的程序，逐步完善系統的功能。除此之外，程序通常還應包括以下內容：  

    1）初始化程序。在PLC上電后，一般都要做一些初始化的操作，為啟動作必要的準備，避免系統發生誤動作。初始化程序的主要內容有：對某些數據區、計數器等進行清零，對某些數據區所需數據進行恢復，對某些繼電器進行置位或復位，對某些初始狀態進行顯示等等。  

    2）檢測、故障診斷和顯示等程序。這些程序相對獨立，一般在程序設計基本完成時再添加。  

    3）保護和連鎖程序。保護和連鎖是程序中的部分，必須認真加以考慮。它可以避免由于非法操作而引起的控制邏輯混亂。  

    2.程序模擬調試  

    程序模擬調試的基本思想是，以方便的形式模擬產生現場實際狀態，為程序的運行創造必要的環境條件。根據產生現場信號的方式不同，模擬調試有硬件模擬法和軟件模擬法兩種形式。  

    1）硬件模擬法是使用一些硬件設備（如用另一臺PLC或一些輸入器件等）模擬產生現場的信號，并將這些信號以硬接線的方式連到PLC系統的輸入端，其時效性較強。

    2）軟件模擬法是在PLC中另外編寫一套模擬程序，模擬提供現場信號，其簡單易行，但時效性不易保證。模擬調試過程中，可采用分段調試的方法，并利用編程器的監控功能。

     （六）硬件實施  

    硬件實施方面主要是進行控制柜（臺）等硬件的設計及現場施工。主要內容有：  

    1)設計控制柜和操作臺等部分的電器布置圖及安裝接線圖。  

    2)設計系統各部分之間的電氣互連圖。  

    3)根據施工圖紙進行現場接線，并進行詳細檢查。  

    由于程序設計與硬件實施可同時進行，因此PLC控制系統的設計周期可大大縮短。  

    （七）聯機調試  

    聯機調試是將通過模擬調試的程序進一步進行在線統調。聯機調試過程應循序漸進，從PLC只連接輸入設備、再連接輸出設備、再接上實際負載等逐步進行調試。如不符合要求，則對硬件和程序作調整。通常只需修改部份程序即可。  

    全部調試完畢后，交付試運行。經過一段時間運行，如果工作正常、程序不需要修改，應將程序固化到EPROM中，以防程序丟失。  

    （八）整理和編寫技術文件  

    技術文件包括設計說明書、硬件原理圖、安裝接線圖、電氣元件明細表、PLC程序以及使用說明書等

1、I/O接線圖

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1. 電器控制系統的組成

通過章的學習可知，任何一個電器控制系統，都是由輸入部分、輸出部分和控制部分組成，如圖1所示。

圖1  電器控制系統的組成

其中輸入部分是由各種輸入設備，如按鈕、位置開關及傳感器等組成；控制部分是按照控制要求設計的，由若干繼電器及觸點構成的具有一定邏輯功能的控制電路；輸出部分是由各種輸出設備，如接觸器、電磁閥、指示燈等執行元件組成。電器控制系統是根據操作指令及被控對象發出的信號，由控制電路按規定的動作要求決定執行什么動作或動作的順序，然后驅動輸出設備去實現各種操作。由于控制電路是采用硬接線將各種繼電器及觸點按一定的要求連接而成，所以接線復雜且故障點多，同時不易靈活改變。

2. PLC控制系統的組成

由PLC構成的控制系統也是由輸入、輸出和控制三部分組成，如圖2所示。

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圖2 PLC控制系統的組成

從圖中可以看出，PLC控制系統的輸入、輸出部分和電器控制系統的輸入、輸出部分基本相同，但控制部分是采用“可編程"的PLC，而不是實際的繼電器線路。因此，PLC控制系統可以方便地通過改變用戶程序，以實現各種控制功能，從根本上解決了電器控制系統控制電路難以改變的問題。同時，PLC控制系統不僅能實現邏輯運算，還具有數值運算及過程控制等復雜的控制功能

上世紀60年代，計算機技術已開始應用于工業控制了。但由于計算機技術本身的復雜

性，編程難度高、難以適應惡劣的工業環境以及價格昂貴等原因，未能在工業控制中廣泛應用。當時的工業控制，主要還是以繼電—接觸器組成控制系統。

1968年，美國大的汽車制造商——通用汽車制造公司（GM），為適應汽車型號的不斷翻新，試圖尋找一種新型的工業控制器，以盡可能減少重新設計和更換繼電器控制系統的硬件及接線、減少時間，降低成本。因而設想把計算機的完備功能、靈活及通用等優點和繼電器控制系統的簡單易懂、操作方便、價格便宜等優點結合起來，制成一種適合于工業環境的通用控制裝置，并把計算機的編程方法和程序輸入方式加以簡化，用 “面向控制過程，面向對象"的“自然語言"進行編程，使不熟悉計算機的人也能方便地使用。即：

硬件： 減少

軟件： 靈活 簡單

針對上述設想，通用汽車公司提出了這種新型控制器所必須具備條件(有名的“GM10條" )：

1 編程簡單，可在現場修改程序序

2 維護方便，好是插件式

3 可靠性高于繼電器控制柜

4 體積小于繼電器控制柜

5 可將數據直接送入管理計算機

6 在成本上可與繼電器控制柜競爭                    

7輸入可以是交流115V

8輸出可以是交流115V，2A以上，可直接驅動電磁閥

9 在擴展時，原有系統只要很小變更

10 用戶程序存儲器容量至少能擴展到4K

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