西门子全国代理商人机界面供应

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PLC新型工业控制装置

 PLC是以微处理器为基础，综合计算机技术、自动化技术和通信技术发展起来的一种新型工业控制装置。它将传统的继电器控制技术和现代计算机信息处理技术两者的优点有机结合起来，成为工业自动化领域中重要、应用多的控制设备。

  PLC的起源可以追溯到20世纪60年代，美国通用汽车(GM)公司为了适应汽车型号不断翻新的需要而提出来，1969年美国DEC公司研究出台PLC，用于GM公司生产线上获得成功。其后，日本、德国、法国、中国等都相继引入PLC，使得PLC迅速发展起来。但在这一时期，它主要用于顺序控制，虽然也采用了计算机的设计思想，但只能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器，简称PC。但由于PC容易和个人计算机(亦称PC)混淆，故人们仍习惯称它为PLC。

  PLC的主要功能

  随着PLC技术的不断发展，目前其已能实现以下功能。

  (1)条件控制功能

  条件控制(或称逻辑控制或顺序继制)功能是指用PLC的与、或、非指令取代继电器触点串联、并联及其他各种逻辑连接，进行开关控制。

  (2)定时/计数控制功能

  定时/计数控制功能就是用PLC提供的定时器、计数器指令实现对某种操作的定时或计数控制，以取代时间继电器和计数继电器。

  (3)步进控制功能

  步进控制功能就是用步进指令来实现在有多道加工工序的控制中，只有道工序完成后，才能进行下道工序操作的控制，以取代由硬件构成的步进控制器。

  (4)数据处理功能

  数据处理功能是指PLC能进行数据传送、比较、移位、数制转换、算术运算与逻辑运算以及编码和译码等操作。

  (5)A/D与D/A转换功能

  A/D与D/A转换功能就是通过A/D、D/A模块完成对模拟量和数字量之间的转换。

  (6)运动控制功能

  运动控制功能是指通过高速计数模块和位置控制模块等进行单轴或多轴控制。

  (7)过程控制功能

  过程控制功能是指通过PLC的PID控制指令实现对温度、压力、速度、流量等物理参数的闭环控制。

  (8)扩展功能

  扩展功能是指通过连接输入/输出扩展单元(即I/D扩展单元)模块来增加输入输出点数，也可通过附加各种智能单元及特殊功能单元来提高PLC的控制能力。

  (9)远程I/O功能

  远程I/O功能是指通过远程I/O单元将分散在远距离的各种输入、输出设备与PLC主机相连接，进行远程控制，接收输入信号，传出输出信号。

  (10)通信联网功能

  通信联网功能是指通过PLC之间的联网、PLC与上位计算机的连接等，实现远程I/O 控制或数据交换，以完成系统规模较大的复杂控制。

  (11)监控功能

  监控功能是指PLC能监视系统各部分运行状态和进程，对系统出现的异常情况进行报警和记录，甚至自动终止运行;也可在线调整、修改控制程序中的定时器、计数器等设定值或强制I/O状态。

PLC控制系统软件系统设计的步骤

     在了解了程序结构和编程方法的基础上，就要实际地编写 PLC 程序了。编写 PLC 程序和编写其他计算机程序一样，都需要经历如下过程。

1)  对系统任务分块

分块的目的就是把一个复杂的工程，分解成多个比较简单的小任务。这样就把一个复杂的大问题化为多个简单的小问题。这样可便于编制程序。

2)  编制控制系统的逻辑关系图

从逻辑关系图上，可以反应出某一逻辑关系的结果是什么，这一结果又英国导出哪些动作。这个逻辑关系可以是以各个控制活动顺序为基准，也可能是以整个活动的时间节拍为基准。逻辑关系图反映了控制过程中控制作用与被控对象的活动，也反应了输入与输出的关系。

3)  绘制各种电路图

绘制各种电路的目的，是把系统的输入输出所设计的地址和名称联系起来。这是很关键的一步。在绘制 PLC 的输入电路时，不仅要考虑到信号的连接点是否与命名一致，还要考虑到输入端的电压和电流是否合适，也要考虑到在特殊条件下运行的可靠性与稳定条件等问题。特别要考虑到能否把高压引导到 PLC 的输入端，把高压引入 PLC 输入端，会对 PLC 造成比较大的伤害。在绘制 PLC 的输出电路时，不仅要考虑到输出信号的连接点是否与命名一致，还要考虑到 PLC 输出模块的带负载能力和耐电压能力。此外，还要考虑到电源的输出功率和极性问题。在整个电路的绘制中，还要考虑设计的原则努力提高其稳定性和可靠性。虽然用 PLC 进行控制方便、灵活。但是在电路的设计上仍然需要谨慎、全面。因此，在绘制电路图时要考虑周全，何处该装按钮，何处该装开关，都要一丝不苟。

4)  编制 PLC 程序并进行模拟调试

在绘制完电路图之后，就可以着手编制 PLC 程序了。当然可以用上述方法编程。在编程时，除了要注意程序要正确、可靠之外，还要考虑程序要简捷、省时、便于阅读、便于修改。编好一个程序块要进行模拟实验，这样便于查找问题，便于及时修改，好不要整个程序完成后一起算总帐。

5)  制作控制台与控制柜

在绘制完电器、编完程序之后，就可以制作控制台和控制柜了。在时间紧张的时候，这项工作也可以和编制程序并列进行。在制作控制台和控制柜的时候要注意选择开关、按钮、继电器等器件的质量，规格满足要求。设备的安装注意安全、可靠。比如说屏蔽问题、接地问题、高压隔离等问题妥善处理。

6)  现场调试

现场调试是整个控制系统完成的重要环节。任何程序的设计很难说不经过现场调试就能使用的。只有通过现场调试才能发现控制回路和控制程序不能满足系统要求之处；只有通过现场调试才能发现控制电路和控制程序发生矛盾之处；只有进行现场调试才能后实地测试和后调整控制电路和控制程序，以适应控制系统的要求。

7)  编写技术文件并现场试运行

经过现场调试以后，控制电路和控制程序基本被确定了，整个系统的硬件和软件基本没有问题了。这时就要全面整流技术文件，包括整理电路图、 PLC 程序、使用说明及帮助文件。到此工作基本结束。