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PLC 控制系统设计

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PLC 控制系统设计

PLC 控制系统设计的一般步骤可以分为以下几步：熟悉控制对象并计算输入/输出设备、PLC 选型及确定

硬件配置、设计电气原理图、设计控制台（柜）、编制控制程序、程序调试和编制技术文件。

一、明确控制要求，了解被控对象的生产工艺过程

熟悉控制对象设计工艺布置图这一步是系统设计的基础。首先应详细了解被控对象的工艺过程和它对

控制系统的要求，各种机械、液压、气动、仪表、电气系统之间的关系，系统工作方式（如自动、半自动、

手动等）,PLC 与系统中其他智能装置之间的关系，人机界面的种类，通信联网的方式，报警的种类与范围，

电源停电及紧急情况的处理等等。

此阶段，还要选择用户输入设备(按钮、操作开关、限位开关、传感器等）、输出设备(继电器、接触器、

信号指示灯等执行元件），以及由输出设备驱动的控制对象（电动机、电磁阀等）。

同时,还应确定哪些信号需要输入给 PLC,哪些负载由 PLC 驱动,并分类统计出各输入量和输出量的性质

及数量，是数字量还是模拟量，是直流量还是交流量，以及电压的大小等级,为 PLC 的选型和硬件配置提供

依据。

最后，将控制对象和控制功能进行分类,可按信号用途或按控制区域进行划分,确定检测设备和控制设备

的物理位置，分析每一个检测信号和控制信号的形式、功能、规模、互相之间的关系。信号点确定后，设计

出工艺布置图或信号图。

二、PLC 控制系统的硬件设计

随着 PLC 的推广普及，PLC 产品的种类和数量越来越多.近年来,从国外引进的 PLC 产品、国内厂家或自

行开发的产品已有几十个系列,上百种型号。PLC 的品种繁多，其结构形式、性能、容量、指令系统、编程方

法、价格等各有不同，使用场合也各有侧重。因此，合理选择 PLC 对于提高 PLC 控制系统的技术经济指标起

着重要作用。

1、 PLC 机型的选择

PLC 机型的选择应是在满足控制要求的前提下,保证可靠、维护使用方便以及最佳的性能价格比。具体应

考虑以下几方面：

（1）性能与任务相适应对于小型单台、仅需要数字量控制的设备，一般的小型 PLC（如西门子公司的

S7-200 系列、OMRON 公司的 CPM1/CPM2 系列、三菱的 FX 系列等）都可以满足要求。

对于以数字量控制为主，带少量模拟量控制的应用系统，如工业生产中常遇到的温度、压力、流量等连

续量的控制,应选用带有 A/D 转换的模拟量输入模块和带 D/A 转换的模拟量输出模块,配接相应的传感器、变

送器（对温度控制系统可选用温度传感器直接输入的温度模块）和驱动装置，并选择运算、数据处理功能较

强的小型 PLC（如西门子公司的 S7—200 或 S7—300 系列、OMRON 的公司的 CQM1/CQM1H 系列等）。

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