浅谈PLC控制系统的设计方法

浅谈PLC控制系统的设计方法

作者：赵磊

来源：《机电一体化》2014年第03期

【摘 要】随着科学技术的不断发展，PLC（Programmable Logic Controller可编程逻辑控制器）控制系统逐渐在我国工业生产中被广泛应用，成为了现代化工业自动化发展技术之一。PLC控制系统具有低耗能、抗干扰性强、高可靠性、安全性较高与稳定性强等优势，有利于提高工业生产效率。本文主要针对PLC控制系统的设计方法进行分析研究。 【关键词】设计方法；PLC控制系统；工业生产 前言

随着全球经济的快速发展，信息技术的广泛应用，工业生产装置越来越向大型化方向发展，工业自动化因此应运而生。目前，我国大多数工业生产都应用了计算机控制的自动化生产设备装置，实现了自动化控制系统对工业生产流程中的温度、压力、流量以及液位等重要工业参数的实时监控、精准检测和有效控制，满足了现代化工业发展的需求，也适应当前市场趋势。虽然PLC控制系统具有低耗能、抗干扰性强、高可靠性、操作简短、体积小等优势，但PLC控制系统的设计是非常复杂的。本文通过对PLC控制系统的设计方法进行研究，有利于PLC控制系统的设计与选型。 1 PCL控制系统设计的基本原则

为了确保PCL控制系统的设计能够满足工业生产需求，符合工业生产规定标准，PCL控制系统在设计时，应遵循以下原则。 1.1充分发挥出PLC控制系统的功能

现代的PLC的编程语言遵从易学、易懂、易用的标准。除了具备传统PLC助记符和梯形图编程功能外，还具有结构化语言和顺序功能图编程功能。PLC提供各种功能模块，包括各种通讯功能选择、通讯参数设置，方便了各种功能的实现，有利于缩短开发周期和节省程序容量。在PCL控制系统设计时，应充分发挥出PLC控制系统的功能优势，以满足PLC控制系统对控制对象的工业需求。PLC控制系统功能的充分发挥是PLC控制系统设计的前提条件，也是PLC控制系统设计必须遵循的原则之一。 1.2能够满足行业未来发展的需要

随着科学技术的不断创新，促进了我国控制系统的进一步发展。在PLC控制系统设计时，需要对当前科学技术的发展方向与PCL控制系统实际使用的发展情况进行全面考虑，例如PCL控制系统的功能应向增强化和专业化方向发展、PCL控制系统的产品小型化和应用领

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域市场大型化的方向发展。因此，在PCL控制系统设计时，需要根据当前科学技术发展水平与市场发展的需求进行设计，有效满足PCL控制系统未来的发展需要。 1.3确保PLC控制系统运行的安全性、稳定性与可靠性

在PCL控制系统设计时，需要对PCL控制系统的运行安全性、稳定性、可靠性以及使用寿命进行考虑，这也是PCL控制系统设计时必须遵循的原则。要求PCL控制系统在设计的过程中，对系统当中的各个零部件与软件编程进行全面的考虑，实现系统设计时的最优化，进而实现PCL控制系统运行达到最佳状态。

1.4确保PLC控制系统操作简单、维修方便且经济性高

在PLC控制系统进行设计时，还应考虑系统的操作性、维修方面以及经济性，确定新的控制系统的设计是否能提高工业生产效率，进而提高企业的经济效益。所以说PLC控制系统在设计时，不仅要遵循一定的安全性、稳定性、可靠性等原则，还应考虑到PLC控制系统在实际使用中的操作性、维修方面与经济性，有效降低了企业对PLC控制系统使用的成本投入，进而有效提高生产经济效益，实现企业生产利益最大化。 2 PCL控制系统的选型

2.1 确定PLC控制系统的设计规模

在PLC控制系统设计时，首先确定PLC控制系统的设计规模，确定PLC控制系统是由网络控制还是单机控制。

2.2 确定PLC控制系统的负载类型

在确定PLC控制系统的设计规模后，可以根据PLC控制系统的规模，确定PLC控制系统的负载类型，即PLC控制系统的输出端采用晶体管或者是晶闸管实现负载信息的输出，输出电流采用交流电还是直流电、电流值的大小以及运行频率等。 2.3 PLC控制系统的存储容量与速度确定

不同的国家对PLC控制系统的设计既有相同的地方，也存在着很大的差异，且不同的公司在不同时代，对PLC控制系统的设计存在着兼容性问题，这是由于不同的时代，PLC控制系统的开发软件版本不相同。因此，随着时代的发展，PLC控制系统的存储量与速度会不断提升，同时PLC控制系统的价格也会不断的上升。而PLC控制系统的存储容量与速度确定需要根据工业生产的需求而定。

2.4 PLC控制系统软件编程器的选择

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PLC控制系统软件编程器的选择从PLC控制系统的设计环境、设备需求、设计难度、资金周转以及设计周期等方面进行考虑。 3 PCL控制系统的设计流程

PCL控制系统的设计流程如下：①根据工业生产动作要求，确定PCL控制系统的动作顺序、操作方式等；②PCL控制系统的输入设备与输出设备的确定。根据工业生产的需求，分析出工业生产对PCL控制系统的输入设备与输出设备的需求，进而确定PCL控制系统的输入设备与输出设备；③根据工业生产的实际情况，对PCL控制系统设计规模与型号的确定；④根据科学、合理的原则，对PCL控制系统的连接图纸进行设计；⑤根据PCL控制系统的连接图纸，对PCL控制系统运行程序进行设计；⑥根据PCL控制系统的连接图纸，对PCL控制系统中的硬件设备等进行设计，与此同时，还应进行现场施工，这样不仅可以大大减少PCL控制系统的设计周期，还缩小了PCL控制系统设计的误差，大大提高了PCL控制系统的实际操作性；⑦对PCL控制系统进行联机调试、模拟程序的调试以及在线调试。PCL控制系统的联机调试应按部就班的进行，先连接PCL控制系统的输入与输出设备，然后进行PCL控制系统的负载信息调试。需要注意的是，在PCL控制系统调试的过程中，如果有一项不符合标准，需要对PCL控制系统的整个程序与硬件设备进行统一调整，在现实工业生产过程中，出现这种情况，通常是对PCL控制系统的程序进行调整；⑧对PCL控制系统的设计原理图、设计说明以及使用说明等资料进行编写。 4 结语

随着PCL控制系统的普遍应用，PCL控制系统逐渐成为我国工业生产中最主要的控制工具之一，有效促进了我国工业生产自动化的发展。在进行PCL控制系统设计时，应根据市场的发展需求与工业生产工艺的要求，结合先进的科学技术手段，进行PCL控制系统的优化设计，进而充分发挥出PCL控制系统的功能，促进工业企业利益最大化发展。 参考文献：

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