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比如，德國(guó)SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-400就屬于這一類(lèi)。結(jié)構(gòu)整體式整體式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器把電源、CPU、存儲(chǔ)器、I/O都集成plc結(jié)構(gòu)plc結(jié)構(gòu)在一個(gè)單元內(nèi)，該單元叫做作基本單元。一個(gè)基本單元就是一整的PLC?？刂泣c(diǎn)數(shù)不符合需要時(shí)，可再接擴(kuò)展單元。整體式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便。組合式組合式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器是把PLC的各個(gè)組成部分按功能分成plc組合plc組合若干個(gè)模塊，如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一，模塊的種類(lèi)卻日趨豐富。比如，一些可編程序控制器
，除了－些基本的I/O模塊外，還有一些特殊功能模塊，像溫度檢測(cè)模塊、位置檢測(cè)模塊、PID控制模塊、通訊模塊等等。組合式結(jié)構(gòu)的PLC特點(diǎn)是CPU、輸入、輸出均為的模塊。模塊尺寸統(tǒng)一、安裝整齊、I/O點(diǎn)選型、安裝調(diào)試、擴(kuò)展、方便。疊裝式疊裝式結(jié)構(gòu)集整體式結(jié)構(gòu)的緊湊、體積小、安裝方便和組合式結(jié)構(gòu)的I/O點(diǎn)搭配靈話(huà)、安裝整齊的優(yōu)點(diǎn)于一身。它也是由各個(gè)單元的組合構(gòu)成。其特點(diǎn)是CPU自成的基本單元（由CPU和一定的I/O點(diǎn)組成），其它I/O模塊為擴(kuò)展單元。在安裝時(shí)不用基板，僅用電纜進(jìn)行單元間的聯(lián)接，各個(gè)單元可以一個(gè)個(gè)地疊裝。使達(dá)到配置靈活、體積小巧。

詳細(xì)介紹編輯1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種中的自動(dòng)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制等。S7-200 PLC的強(qiáng)大功能使其無(wú)論單機(jī)運(yùn)行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。 S7-200PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)與8種CPU可供選擇使用。2．SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模塊化小型PLC，能中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨(dú)西門(mén)子PLC之S7家族西門(mén)子PLC之S7家族的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，
具備高速（0.6~0.1μs）的指令運(yùn)算速度；用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算比較有效地實(shí)現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算；一個(gè)帶用戶(hù)接口的工具方便用戶(hù)給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值；方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作內(nèi)，人機(jī)對(duì)話(huà)的編程要求大大。SIMATIC人機(jī)界面（HMI）從S7-300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶(hù)的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作自動(dòng)地處理數(shù)據(jù)的傳送；CPU的智能化的診斷連續(xù)監(jiān)控的功能是否正常、記錄錯(cuò)誤和特殊事件（例如：超時(shí)，模塊更換，等等）；多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶(hù)高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的和修改；S7-300 PLC設(shè)有操作選擇開(kāi)
關(guān)，操作選擇開(kāi)關(guān)像鑰匙一樣可以，當(dāng)鑰匙時(shí)，就不能改變操作，這樣就可防止或改寫(xiě)用戶(hù)程序。具備強(qiáng)大的通信功能，S7-300 PLC可通過(guò)編程Step 7的用戶(hù)界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡(jiǎn)單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過(guò)多種通信處理器來(lái)連接AS-I總線(xiàn)接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線(xiàn)；串行通信處理器用來(lái)連接點(diǎn)到點(diǎn)的通信；多點(diǎn)接口（MPI）集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)界面及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動(dòng)化控制。3． SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、性能范
圍的可編程序控制器。 S7-400 PLC采用模塊化無(wú)風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，可靠耐用，同時(shí)可以選用多種級(jí)別（功能逐步升級(jí)）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶(hù)能根據(jù)需要組合成不同的。當(dāng)控制規(guī)模擴(kuò)大或升級(jí)時(shí)，只要適當(dāng)?shù)匾恍┠０?，便能使升?jí)和充分需要。4工作原理編輯當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶(hù)程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱(chēng)作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。輸入采樣在輸入采樣階段，PLC以?huà)呙枰来蔚刈x入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入
I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶(hù)程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖，則該脈沖的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。用戶(hù)程序執(zhí)行在用戶(hù)程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶(hù)程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線(xiàn)路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線(xiàn)路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線(xiàn)圈在RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出
線(xiàn)圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即，在用戶(hù)程序執(zhí)行中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線(xiàn)圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線(xiàn)圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。輸出刷新當(dāng)掃描用戶(hù)程序結(jié)束后，PLC就輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電

路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執(zhí)行的結(jié)果也不同。另外，采用掃描用戶(hù)程序的運(yùn)行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運(yùn)行的結(jié)果有所區(qū)別。當(dāng)然，如果掃描周期所占用的時(shí)間對(duì)整個(gè)運(yùn)行來(lái)說(shuō)可以忽略，那么二者之間就沒(méi)有什么區(qū)別了。編輯設(shè)備定期、（1） 每半年或季度檢查PLC柜中接線(xiàn)端子的連接情況，若發(fā)現(xiàn)松動(dòng)的地方及時(shí)重新堅(jiān)固連接；（2） 對(duì)柜中給主機(jī)供電的電源每月重新測(cè)量工作電壓；設(shè)備定期清掃（1） 每六個(gè)月或季度對(duì)PLC進(jìn)行清掃，切斷給PLC供電的電源把電源機(jī)架、CP
U主板及輸入/輸出板依次拆下，進(jìn)行吹掃、清掃后再依次原位安裝好，將全部連接恢復(fù)后送電并啟動(dòng)PLC主機(jī)。認(rèn)真清掃PLC箱內(nèi)衛(wèi)生；（2） 每三個(gè)月更換電源機(jī)架下方過(guò)濾網(wǎng)；檢修前（1） 檢修前好工具；（2） 為保障元件的功能不出故障及模板不損壞，必須用保護(hù)裝置及認(rèn)真作防靜電工作；（3） 檢修前與調(diào)度和操作工聯(lián)系好，需掛檢修牌處掛好檢修牌；設(shè)備拆裝順序及（1） 停機(jī)檢修，必須兩個(gè)人以上監(jiān)護(hù)操作；（2） 把CPU前面板上的選擇開(kāi)關(guān)從“運(yùn)行”轉(zhuǎn)到“停”位置；（3） 關(guān)閉PLC供電的總電源，然后關(guān)閉其它給模坂供電的電
源；（4） 把與電源架相連的電源線(xiàn)記清線(xiàn)號(hào)及連接位置后拆下，然后拆下電源機(jī)架與機(jī)柜相連的螺絲，電源機(jī)架就可拆下；（5） CPU主板及I/0板可在模板下方的螺絲后拆下；（6） 安裝時(shí)以相反順序進(jìn)行；檢修工藝及技術(shù)要求（1） 測(cè)量電壓時(shí)，要用數(shù)字電壓表或精度為1%的表測(cè)量（2）電源機(jī)架，CPU主板都只能在主電源切斷時(shí)取下；（3） 在RAM模塊從CPU取下或CPU之前，要斷開(kāi)PC的電源，這樣才能保證數(shù)據(jù)不混亂；（4） 在取下RAM模塊之前，檢查一下模塊電池是否正常工作，如果電池故障燈亮?xí)r取下模塊RAM內(nèi)容將丟失；（5
） 輸入/輸出板取下前也應(yīng)先關(guān)掉總電源，但如果生產(chǎn)需要時(shí)I/0板也可在可編程控制器運(yùn)行時(shí)取下，但CPU板上的QVZ（超時(shí)）燈亮；（6） 撥插模板時(shí)，要格外小心，輕拿輕放，并運(yùn)離產(chǎn)生靜電的物品；（7） 更換元件不得帶電操作；（8） 檢修后模板安裝一定要安插到位當(dāng)PLC的用戶(hù)程序要保留在RAM中時(shí)，就會(huì)用到電池，電池通常是3V或3.6V的不可充電的鋰電池，電池的使用壽命通常是五年左右，電池用久了，電壓就會(huì)下降，當(dāng)其下降到不足以保證RAM中數(shù)據(jù)時(shí)，RAM中的程序就會(huì)丟失。如果用戶(hù)沒(méi)有備份程序，就會(huì)相當(dāng)麻煩。[1] 一般PLC內(nèi)部設(shè)有電池電壓
檢測(cè)電路，當(dāng)電壓下降到一定程度時(shí)，PLC就會(huì)，提醒更換電池。PLC的使用說(shuō)明書(shū)都有提供更換電池的。一般來(lái) 說(shuō)，PLC在斷電后，因?yàn)镻LC上RAM電源端接有充電電容，即使把電池去掉，電容上充電電量也足夠RAM內(nèi)的數(shù)據(jù)保持一段時(shí)間，所以如果取掉電池后在短 時(shí)間內(nèi)（通常5分鐘）再將新電池?fù)Q上去，數(shù)據(jù)是不會(huì)丟失的。但用戶(hù)實(shí)際使用PLC的情況不盡相同，例如電容的容量下降，RAM電源回路有 灰塵、油泥等形成放電回路等，這會(huì)加快PLC斷電后電容的放電速度，從而使時(shí)間不好把握。如果在帶電的情況下更換電池就可保程序萬(wàn)無(wú)一失。因?yàn)殡娫词冀K會(huì) 有電壓加在RAM芯片的電源腳。當(dāng)然更換時(shí)亦要小心應(yīng)對(duì)
，注意電池的極性以及避免短路情況發(fā)生。是把PLC通電15分鐘（給內(nèi)部電容充電），斷電，在5分鐘內(nèi)換好新的電池，再上電試一下。西門(mén)子PLC有帶卡的，有不帶電池的；也有帶卡的，帶電池的。程序存在MMC卡中，如果沒(méi)有存儲(chǔ)卡，需要電池保存程序的，更換電池時(shí)候務(wù)必注意，帶電的情況下，將舊電池取出來(lái)，然后將新電池?fù)Q上即可。優(yōu)點(diǎn)編輯可靠PLC不需要大量的活動(dòng)元件和連線(xiàn)電子元件。它的連線(xiàn)大大。與此同時(shí)，的簡(jiǎn)單，時(shí)間短。Plc采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如：冗余的設(shè)計(jì)。斷電保護(hù)，故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)。PL
C是為工業(yè)生產(chǎn)控制而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的控制裝置，它具有比通用計(jì)算機(jī)控制更簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言和更可靠的硬件。采用了精簡(jiǎn)化的編程語(yǔ)言。編程出錯(cuò)率大大。易操作PLC有較高的易操作性。它具有編程簡(jiǎn)單，操作方便，容易等特點(diǎn)，一般不容易發(fā)生操作的錯(cuò)誤。對(duì)PLC的操作包括程序輸入和程序更改的操作。程序的輸入直接可接顯示，更改程序的操作也可以直接根據(jù)所需要的地址編號(hào)或接點(diǎn)號(hào)進(jìn)行搜索或程序?qū)ふ?，然后進(jìn)行更改。PLC有多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言可供使用。用于梯形圖與電氣原理圖較為接近。容易和理解。PLC具有的自診斷功能對(duì)人員技能的要求。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)硬件和的自診斷，人員可以很
快找到故障的部位。靈活PLC采用的編程語(yǔ)言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語(yǔ)句描述編程語(yǔ)言。編程的多樣性使編程簡(jiǎn)單、應(yīng)用面拓展。操作十分靈活方便，和控制變量十分容易。[2] 西門(mén)子PLC S7-300系列PLC安裝及注意事項(xiàng)西門(mén)子S7-300安裝注意事項(xiàng)一) 輔助電源功率較小，只能帶動(dòng)小功率的設(shè)備(光電傳感器等);西門(mén)子S7-300安裝注意事項(xiàng)二) 一般PLC均有一定數(shù)量的占有點(diǎn)數(shù)(即空地址接線(xiàn)端子)，不要將線(xiàn)接上;西門(mén)子S7-300安裝注意事項(xiàng)三) PLC存在I/O響應(yīng)問(wèn)題，尤其在快速響應(yīng)設(shè)備中應(yīng)加以注意。西門(mén)子S
7-300安裝注意事項(xiàng)四) 輸出有繼電器型，晶體管型(高速輸出時(shí)宜選用)，輸出可直接帶輕負(fù)載(LED指示燈等);西門(mén)子S7-300安裝注意事項(xiàng)五) 輸入/斷開(kāi)的時(shí)間要大于PLC掃描時(shí)間;西門(mén)子S7-300安裝注意事項(xiàng)六) PLC輸出電路中沒(méi)有保護(hù)，因此應(yīng)在外部電路中串聯(lián)使用熔斷器等保護(hù)裝置，防止負(fù)載短路造成損壞PLC;西門(mén)子S7-300安裝注意事項(xiàng)七) 不要將交流電源線(xiàn)接到輸入端子上，以免燒壞PLC;西門(mén)子S7-300安裝注意事項(xiàng)八) 接地端子應(yīng)接地，不與其它設(shè)備接地端串聯(lián)，接地線(xiàn)裁面不小于2mm2;西門(mén)子S7-300安裝注意事項(xiàng)九) 輸入、輸出
線(xiàn)盡量分開(kāi)走線(xiàn)，不要與動(dòng)力線(xiàn)在同一管路內(nèi)或捆扎在一起，以免出現(xiàn)，產(chǎn)生誤;傳輸線(xiàn)采用屏蔽線(xiàn)，并且將屏蔽線(xiàn)接地;為保證 可靠，輸入、輸出線(xiàn)一般控制在20米以?xún)?nèi);擴(kuò)展電纜易受噪聲電，應(yīng)遠(yuǎn)離動(dòng)力線(xiàn)、高壓設(shè)備等。 一、問(wèn)題提出可編程控制器技術(shù)主要是應(yīng)用于自動(dòng)化控制工程中，如何綜合地運(yùn)用前面學(xué)過(guò)知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際工程要求合理組合成控制， 在此介紹組成可編程控制器控制的一般。二、可編程控制器控制設(shè)計(jì)的基本步驟1 ．設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容（ 1 ）擬定控制設(shè)計(jì)的技術(shù)條件。技術(shù)條件一般以設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
的形式來(lái)確定，它是整個(gè)設(shè)計(jì)的依據(jù)；（ 2 ）選擇電氣傳動(dòng)形式和電動(dòng)機(jī)、電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)；（ 3 ）選定 PLC 的型號(hào)；（ 4 ）編制 PLC 的輸入 / 輸出分配表或繪制輸入 / 輸出端子接線(xiàn)圖；（ 5 ）根據(jù)設(shè)計(jì)的要求編寫(xiě)規(guī)格說(shuō)明書(shū)，然后再用相應(yīng)的編程語(yǔ)言（常用梯形圖）進(jìn)行程序設(shè)計(jì)；（ 6 ）了解并遵循用戶(hù)認(rèn)知心理學(xué)，人機(jī)界面的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)人與機(jī)器之間的友善關(guān)系；（ 7 ）設(shè)計(jì)操作臺(tái)、電氣柜及非電器元部件；（ 8 ）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和使用說(shuō)明書(shū)；根據(jù)具體任務(wù)，上述內(nèi)容可適當(dāng)。2 ． 設(shè)計(jì)的基本步驟
可編程控制器應(yīng)用設(shè)計(jì)與調(diào)試的主要步驟，1 可編程控制器應(yīng)用設(shè)計(jì)與調(diào)試的主要步驟（ 1 ）深入了解和分析被控對(duì)象的工藝條件和控制要求a ．被控對(duì)象就是受控的機(jī)械、電氣設(shè)備、生產(chǎn)線(xiàn)或生產(chǎn)。b ．控制要求主要指控制的基本、應(yīng)完成的、自動(dòng)工作循環(huán)的組成、必要的保護(hù)和聯(lián)鎖等。對(duì)較復(fù)雜的控制，還可將控制任務(wù)分成幾個(gè)部分，這種可化繁為簡(jiǎn)，有利于編程和調(diào)試。（ 2 ）確定 I/O 設(shè)備根據(jù)被控對(duì)象對(duì) PLC 控制的功能要求，確定所需的用戶(hù)輸入、輸出設(shè)備。常用的輸入設(shè)備有按鈕、選擇開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、傳感器等，常用的輸出設(shè)備有繼電
器、器、指示燈、電磁閥等。（ 3 ）選擇的 PLC 類(lèi)型根據(jù)已確定的用戶(hù) I/O 設(shè)備，統(tǒng)計(jì)所需的輸入和輸出的點(diǎn)數(shù)，選擇的 PLC 類(lèi)型，包括機(jī)型的選擇、容量的選擇、 I/O 模塊的選擇、電源模塊的選擇等。（ 4 ）分配 I/O 點(diǎn)分配 PLC 的輸入輸出點(diǎn)，編制出輸入 / 輸出分配表或者畫(huà)出輸入 / 輸出端子的接線(xiàn)圖。接著九可以進(jìn)行 PLC 程序設(shè)計(jì)，同時(shí)可進(jìn)行控制柜或操作臺(tái)的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工。（ 5 ）設(shè)計(jì)應(yīng)用梯形圖程序根據(jù)工作功能圖表或狀態(tài)流程圖等設(shè)計(jì)出梯形圖即編程。這一步是整個(gè)應(yīng)用設(shè)計(jì)的核心工作，也是比較困難的
一步，要設(shè)計(jì)好梯形圖，首先要十分熟悉控制要求，同時(shí)還要有一定的電氣設(shè)計(jì)的實(shí)踐。（ 6 ）將程序輸入 PLC當(dāng)使用簡(jiǎn)易編程器將程序輸入 PLC 時(shí)，需要先將梯形圖轉(zhuǎn)換成指令助記符，以便輸入。當(dāng)使用可編程序控制器的輔助編程在計(jì)算機(jī)上編程時(shí)，可通過(guò)上下位機(jī)的連接電纜將程序下載到 PLC 中去。（ 7 ）進(jìn)行程序輸入 PLC 后，應(yīng)先進(jìn)行工作。因?yàn)樵诔绦蛟O(shè)計(jì)中，難免會(huì)有疏漏的地方。因此在將 PLC 連接到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上去之前，必需進(jìn)行，以排除程序中的錯(cuò)誤，同時(shí)也為整體調(diào)試打好基礎(chǔ)，縮短整體調(diào)試的周期。（ 8 ）應(yīng)用整體調(diào)試
在 PLC 軟硬件設(shè)計(jì)和控制柜及現(xiàn)場(chǎng)施工完成后，就可以進(jìn)行整個(gè)的聯(lián)機(jī)調(diào)試，如果控制是由幾個(gè)部分組成，則應(yīng)先作局部調(diào)試，然后再進(jìn)行整體調(diào)試；如果控制程序的步序較多，則可先進(jìn)行分段調(diào)試，然后再連接起來(lái)總調(diào)。調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，要逐一排除，直至調(diào)試成功。（ 9 ）編制技術(shù)文件技術(shù)文件包括說(shuō)明書(shū)、電氣原理圖、電器布置圖、電氣元件明細(xì)表、 PLC 梯形圖。三、 PLC 硬件設(shè)計(jì)1 ． PLC 型號(hào)的選擇在作出控制方案的決策之前，要詳細(xì)了解被控對(duì)象的控制要求，從而決定是否選用 PLC 進(jìn)行控制。在控制邏輯關(guān)系較復(fù)雜（需要大量中間繼電器、
時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等）、工藝流程和產(chǎn)品改型較、需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和信息（有數(shù)據(jù)運(yùn)算、模擬量的控制、 PID 調(diào)節(jié)等）、要求有較高的可靠性和性、實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化聯(lián)網(wǎng)等情況下，使用 PLC 控制是很必要的。目前，眾多的生產(chǎn)廠家提供了多種系列功能各異的 PLC 產(chǎn)品，使用戶(hù)眼花繚亂、無(wú)所適從。所以權(quán)衡利弊、合理地選擇機(jī)型才能達(dá)到經(jīng)濟(jì)實(shí)用的目的。一般選擇機(jī)型要以功能需要為宗旨，不要盲目貪大求全，以免造成投資和設(shè)備資源的浪費(fèi)。機(jī)型的選擇可從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮。（ 1 ）對(duì)輸入 / 輸出點(diǎn)的選擇盲目選擇點(diǎn)數(shù)多的機(jī)型會(huì)造成一定浪費(fèi)。要先弄
控制的 I/O 總點(diǎn)數(shù)，再按實(shí)際所需總點(diǎn)數(shù)的 15 ～ 20 ％留出備用量（為的改造等留有余地）后確定所需 PLC 的點(diǎn)數(shù)。另外要注意，一些高密度輸入點(diǎn)的模塊對(duì)同時(shí)接通的輸入點(diǎn)數(shù)有，一般同時(shí)接通的輸入點(diǎn)不得超過(guò)總輸入點(diǎn)的 60 ％； PLC 每個(gè)輸出點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)能力（ A/ 點(diǎn)）也是有限的，有的 PLC 其每點(diǎn)輸出電流的大小還隨所加負(fù)載電壓的不同而異；一般 PLC 的允許輸出電流隨溫度的升高而有所等。在選型時(shí)要考慮這些問(wèn)題。PLC 的輸出點(diǎn)可分為共點(diǎn)式、分組式和隔離式幾種接法。隔離式的各組輸出點(diǎn)之間可以采用不同的電壓種類(lèi)和電壓等級(jí)，但這種 PLC 平均每點(diǎn)的價(jià)格
較高。如果輸出之間不需要隔離，則應(yīng)選擇前兩種輸出的 PLC 。（ 2 ）對(duì)存儲(chǔ)容量的選擇對(duì)用戶(hù)存儲(chǔ)容量只能作粗略的估算。在僅對(duì)開(kāi)關(guān)量進(jìn)行控制的中，可以用輸入總點(diǎn)數(shù)乘 10 字 / 點(diǎn)＋輸出總點(diǎn)數(shù)乘 5 字 / 點(diǎn)來(lái)估算；計(jì)數(shù)器 / 定時(shí)器按（ 3 ～ 5 ）字 / 個(gè)估算；有運(yùn)算處理時(shí)按（ 5 ～ 10 ）字 / 量估算；在有模擬量輸入 / 輸出的中，可以按每輸入 / （或輸出）一路模擬量約需（ 80 ～ 100 ）字左右的存儲(chǔ)容量來(lái)估算；有通信處理時(shí)按每個(gè)接口 200 字以上的數(shù)量粗略估算。后，一般按估算容量的 50 ～ 100 ％留有裕量。對(duì)的設(shè)計(jì)
者，選擇容量時(shí)留有裕量要大些。（ 3 ）對(duì) I/O 響應(yīng)時(shí)間的選擇PLC 的 I/O 響應(yīng)時(shí)間包括輸入電路、輸出電路和掃描工作引起的時(shí)間（一般在 2 ～ 3 個(gè)掃描周期）等。對(duì)開(kāi)關(guān)量控制的， PLC 和 I/O 響應(yīng)時(shí)間一般都能實(shí)際工程的要求，可不必考慮 I/O 響應(yīng)問(wèn)題。但對(duì)模擬量控制的、特別是閉環(huán)就要考慮這個(gè)問(wèn)題。（ 4 ）根據(jù)輸出負(fù)載的特點(diǎn)選型不同的負(fù)載對(duì) PLC 的輸出有相應(yīng)的要求。例如，通斷的感性負(fù)載，應(yīng)選擇晶體管或晶閘管輸出型的，而不應(yīng)選用繼電器輸出型的。但繼電器輸出型的 PLC 有許多優(yōu)點(diǎn)，如導(dǎo)通壓降小，有隔
離作用，價(jià)格相對(duì)較便宜，承受瞬時(shí)過(guò)電壓和過(guò)電流的能力較強(qiáng)，其負(fù)載電壓靈活（可交流、可直流）且電壓等級(jí)范圍大等。所以不的交、直流負(fù)載可以選擇繼電器輸出型的 PLC 。（ 5 ）對(duì)在線(xiàn)和離線(xiàn)編程的選擇離線(xiàn)編程示指主機(jī)和編程器共用一個(gè) CPU ，通過(guò)編程器的選擇開(kāi)關(guān)來(lái)選擇 PLC 的編程、監(jiān)控和運(yùn)行工作狀態(tài)。編程狀態(tài)時(shí)， CPU 只為編程器服務(wù)，而不對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制。編程器編程屬于這種情況。在線(xiàn)編程是指主機(jī)和編程器各有一個(gè) CPU ，主機(jī)的 CPU 完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的控制，在每一個(gè)掃描周期末尾與編程器通信，編程器把修改的程序發(fā)給主機(jī)，在下一個(gè)掃描周期主機(jī)將按新的程序?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行
控制。計(jì)算機(jī)輔助編程既能實(shí)現(xiàn)離線(xiàn)編程，也能實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)編程。在線(xiàn)編程需購(gòu)置計(jì)算機(jī)，并配置編程。采用哪種編程應(yīng)根據(jù)需要決定。（ 6 ）據(jù)是否聯(lián)網(wǎng)通信選型若 PLC 控制的需要聯(lián)入工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)，則 PLC 需要有通信聯(lián)網(wǎng)功能，即要求 PLC 應(yīng)具有連接其他 PLC 、計(jì)算機(jī)及 CRT 等的接口。大、中型機(jī)都有通信功能，目前大部分小型機(jī)也具有通信功能。（ 7 ）對(duì) PLC 結(jié)構(gòu)形式的選擇在相同功能和相同 I/O 點(diǎn)數(shù)據(jù)的情況下，整體式比模塊式價(jià)格低。但模塊式具有功能擴(kuò)展靈活，方便（換模塊），容易判斷故障等優(yōu)點(diǎn)，要按實(shí)際需要選擇 PLC 的結(jié)構(gòu)形式。
2 ．分配輸入 / 輸出點(diǎn)一般輸入點(diǎn)和輸入、輸出點(diǎn)和輸出控制是一一對(duì)應(yīng)的。分配好后，按配置的通道與接點(diǎn)號(hào)，分配給每一個(gè)輸入和輸出，即進(jìn)行編號(hào)。在個(gè)別情況下，也有兩個(gè)用一個(gè)輸入點(diǎn)的，那樣就應(yīng)在接入輸入點(diǎn)前，按邏輯關(guān)系接好線(xiàn)（如兩個(gè)觸點(diǎn)先串聯(lián)或并聯(lián)），然后再接到輸入點(diǎn)。（ 1 ）確定 I/O 通道范圍不同型號(hào)的 PLC ，其輸入 / 輸出通道的范圍是不一樣的，應(yīng)根據(jù)所選 PLC 型號(hào)，查閱相應(yīng)的編程手冊(cè)，決不可“張冠李戴”。必須參閱有關(guān)操作手冊(cè)。（ 2 ）部輔助繼電器內(nèi)部輔助繼電器不對(duì)外輸出，不能直接連接外部器件，而
是在控制其他繼電器、定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器時(shí)作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或數(shù)據(jù)處理用。從功能上講，內(nèi)部輔助繼電器相當(dāng)于電控柜中的中間繼電器。未分配模塊的輸入 / 輸出繼電器區(qū)以及未使用 1 ： 1 鏈接時(shí)的鏈接繼電器區(qū)等均可作為內(nèi)部輔助繼電器使用。根據(jù)程序設(shè)計(jì)的需要，應(yīng)合理安排 PLC 的內(nèi)部輔助繼電器，在設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中應(yīng)詳細(xì)列出各內(nèi)部輔助繼電器在程序中的用途，避免重復(fù)使用。參閱有關(guān)操作手冊(cè)。（ 3 ）分配定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器PLC 的定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器數(shù)量分別見(jiàn)有關(guān)操作手冊(cè)。7.3 PLC 設(shè)計(jì)及步驟7.3.1 PLC 設(shè)計(jì)的在了解了
 PLC 程序結(jié)構(gòu)之后，就要具體地編制程序了。編制 PLC 控制程序的很多，這里主要介紹幾種典型的編程。1. 圖解法編程圖解法是靠畫(huà)圖進(jìn)行 PLC 程序設(shè)計(jì)。常見(jiàn)的主要有梯形圖法、邏輯流程圖法、時(shí)序流程圖法和步進(jìn)順控法。(1) 梯形圖法：梯形圖法是用梯形圖語(yǔ)言去編制 PLC 程序。這是一種模仿繼電器控制的編程。其圖形甚至元件名稱(chēng)都與繼電器控制電路十分相近。這種很容易地就可以把原繼電器控制電路移植成 PLC 的梯形圖語(yǔ)言。這對(duì)于熟悉繼電器控制的人來(lái)說(shuō)，是方便的一種編程。(2) 邏輯流程圖法：邏輯流程圖法是用邏輯框圖表示 PLC 程序的執(zhí)行
，反應(yīng)輸入與輸出的關(guān)系。邏輯流程圖法是把的工藝流程，用邏輯框圖表示出來(lái)形成的邏輯流程圖。這種編制的 PLC 控制程序邏輯思路清晰、輸入與輸出的因果關(guān)系及聯(lián)鎖條件明確。邏輯流程圖會(huì)使整個(gè)程序脈絡(luò)清楚，便于分析控制程序，便于查找故障點(diǎn)，便于調(diào)試程序和程序。有時(shí)對(duì)一個(gè)復(fù)雜的程序，直接用語(yǔ)句表和用梯形圖編程可能覺(jué)得難以下手，則可以先畫(huà)出邏輯流程圖，再為邏輯流程圖的各個(gè)部分用語(yǔ)句表和梯形圖編制 PLC 應(yīng)用程序。(3) 時(shí)序流程圖法：時(shí)序流程圖法使首先畫(huà)出控制的時(shí)序圖（即到某一個(gè)時(shí)間應(yīng)該進(jìn)行哪項(xiàng)控制的控制時(shí)序圖），再根據(jù)時(shí)序關(guān)系畫(huà)出對(duì)應(yīng)的控制任務(wù)的程序框圖，后把程序框圖
寫(xiě)成 PLC 程序。時(shí)序流程圖法很適合于以時(shí)間為基準(zhǔn)的控制的編程。(4) 步進(jìn)順控法：步進(jìn)順控法是在順控指令的配合下設(shè)計(jì)復(fù)雜的控制程序。一般比較復(fù)雜的程序，都可以分成若干個(gè)功能比較簡(jiǎn)單的程序段，一個(gè)程序段可以看成整個(gè)控制中的一步。從整個(gè)角度去看，一個(gè)復(fù)雜的控制是由這樣若干個(gè)步組成的?？刂频娜蝿?wù)實(shí)際上可以認(rèn)為在不同時(shí)刻或者在不同中去完成對(duì)各個(gè)步的控制。為此，不少 PLC 生產(chǎn)廠家在自己的 PLC 中了步進(jìn)順控指令。在畫(huà)完各個(gè)步進(jìn)的狀態(tài)流程圖之后，可以利用步進(jìn)順控指令方便地編寫(xiě)控制程序。2. 法編程法是運(yùn)用自己的或別人的進(jìn)行設(shè)計(jì)。
多數(shù)是設(shè)計(jì)前先選擇與自己工藝要求相近的程序，把這些程序看成是自己的“試驗(yàn)程序”。結(jié)合自己工程的情況，對(duì)這些“試驗(yàn)程序”逐一修改，使之適合自己的工程要求。這里所說(shuō)的，有的是來(lái)自自己的總結(jié)，有的可能是別人的設(shè)計(jì)，就需要日積月累，善于總結(jié)。3. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)編程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是通過(guò) PLC 編程在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行程序設(shè)計(jì)、離線(xiàn)或在線(xiàn)編程、離線(xiàn)和在線(xiàn)調(diào)試等等。使用編程可以十分方便地在計(jì)算機(jī)上離線(xiàn)或在線(xiàn)編程、在線(xiàn)調(diào)試，使用編程可以十分方便地在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行程序的存取、加密以及形成 EXE 運(yùn)行文件。7.3.2 PLC 設(shè)計(jì)的步驟在了解了程序
結(jié)構(gòu)和編程的基礎(chǔ)上，就要實(shí)際地編寫(xiě) PLC 程序了。編寫(xiě) PLC 程序和編寫(xiě)其他計(jì)算機(jī)程序一樣，都需要經(jīng)歷如下。1. 對(duì)任務(wù)分塊分塊的目的就是把一個(gè)復(fù)雜的工程，分解成多個(gè)比較簡(jiǎn)單的小任務(wù)。這樣就把一個(gè)復(fù)雜的大問(wèn)題化為多個(gè)簡(jiǎn)單的小問(wèn)題。這樣可便于編制程序。2. 編制控制的邏輯關(guān)系圖從邏輯關(guān)系圖上，可以反應(yīng)出某一邏輯關(guān)系的結(jié)果是什么，這一結(jié)果又英國(guó)導(dǎo)出哪些。這個(gè)邏輯關(guān)系可以是以各個(gè)控制活動(dòng)順序?yàn)榛鶞?zhǔn)，也可能是以整個(gè)活動(dòng)的時(shí)間節(jié)拍為基準(zhǔn)。邏輯關(guān)系圖反映了控制中控制作用與被控對(duì)象的活動(dòng)，也反應(yīng)了輸入與輸出的關(guān)系。3. 繪制各種電路圖
繪制各種電路的目的，是把的輸入輸出所設(shè)計(jì)的地址和名稱(chēng)聯(lián)系起來(lái)。這是很關(guān)鍵的一步。在繪制 PLC 的輸入電路時(shí)，不僅要考慮到的連接點(diǎn)是否與命名*，還要考慮到輸入端的電壓和電流是否，也要考慮到在特殊條件下運(yùn)行的可靠性與條件等問(wèn)題。特別要考慮到能否把高壓引導(dǎo)到 PLC 的輸入端，把高壓引入 PLC 輸入端，會(huì)對(duì) PLC 造成比較大的傷害。在繪制 PLC 的輸出電路時(shí)，不僅要考慮到輸出的連接點(diǎn)是否與命名*，還要考慮到 PLC 輸出模塊的帶負(fù)載能力和耐電壓能力。此外，還要考慮到電源的輸出功率和極性問(wèn)題。在整個(gè)電路的繪制中，還要考慮設(shè)計(jì)的原則努力其性和可靠性。雖然用 PL
C 進(jìn)行控制方便、靈活。但是在電路的設(shè)計(jì)上仍然需要謹(jǐn)慎、。因此，在繪制電路圖時(shí)要考慮周全，何處該裝按鈕，何處該裝開(kāi)關(guān)，都要一絲不茍。4. 編制 PLC 程序并進(jìn)行模擬調(diào)試在繪制完電路圖之后，就可以著手編制 PLC 程序了。當(dāng)然可以用上述編程。在編程時(shí)，除了要注意程序要正確、可靠之外，還要考慮程序要簡(jiǎn)捷、省時(shí)、便于閱讀、便于修改。編好一個(gè)程序塊要進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，這樣便于查找問(wèn)題，便于及時(shí)修改，不要整個(gè)程序完成后一起算總帳。5. 制作控制臺(tái)與控制柜在繪制完電器、編完程序之后，就可以制作控制臺(tái)和控制柜了。在時(shí)間緊張的時(shí)候，這項(xiàng)工作也可以和編制程序并列進(jìn)行。在
制作控制臺(tái)和控制柜的時(shí)候要注意選擇開(kāi)關(guān)、按鈕、繼電器等器件的，規(guī)格必須要求。設(shè)備的安裝必須注意、可靠。比如說(shuō)屏蔽問(wèn)題、接地問(wèn)題、高壓隔離等問(wèn)題必須妥善處理。6. 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試是整個(gè)控制完成的重要環(huán)節(jié)。任何程序的設(shè)計(jì)很難說(shuō)不經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試就能使用的。只有通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試才能發(fā)現(xiàn)控制回路和控制程序不能要求之處；只有通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試才能發(fā)現(xiàn)控制電路和控制程序發(fā)生矛盾之處；只有進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試才能后實(shí)地和后控制電路和控制程序，以適應(yīng)控制的要求。7. 編寫(xiě)技術(shù)文件并現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)行經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試以后，控制電路和控制程序基本被確定了，整個(gè)的硬件和，