???PLC?控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)非常注重步驟和程序化，是一個(gè)系統(tǒng)工程，在設(shè)計(jì)中要想做到熟練自如必須反復(fù)的進(jìn)行實(shí)踐。本文介紹了PLC系統(tǒng)在自動(dòng)化生產(chǎn)過程中的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，這些設(shè)計(jì)曾經(jīng)在實(shí)際運(yùn)用中具有良好的效果，值得設(shè)計(jì)者的借鑒。

1.硬件設(shè)計(jì)

PLC控制系統(tǒng)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)就是硬件設(shè)計(jì)，它關(guān)系著系統(tǒng)運(yùn)行安全性、可靠性和穩(wěn)定性。主要包括輸入和輸出兩個(gè)方面。

(1)PLC控制系統(tǒng)的輸入電路設(shè)計(jì)。一般供電電源為AC85-240V，適應(yīng)電源的范圍很寬，但是為了抗干擾應(yīng)該加裝1:1隔離變壓器、電源濾波器等電源凈化元件；隔離變壓器也可以選擇采用變壓器初級(jí)和次級(jí)線圈屏蔽層和初級(jí)電氣中性點(diǎn)接大地，次級(jí)線圈屏蔽層接PLC輸入電路接大地等，這些雙層隔離技術(shù)可以減少干擾。

(2)PLC控制系統(tǒng)的輸出電路設(shè)計(jì)。按照生產(chǎn)工藝的要求，各種變頻器、指示燈和數(shù)字直流調(diào)速器的啟動(dòng)和停止應(yīng)該采用晶體管輸出，主要是由于它能夠適用于高頻動(dòng)作并響應(yīng)時(shí)間較短；若PLC控制系統(tǒng)的輸出頻率小于6次/60s，則為繼電器輸出，因?yàn)椴捎眠@種方法設(shè)計(jì)的輸出電路較為簡(jiǎn)單，并且抗干擾和負(fù)載能力都很強(qiáng)。若PLC輸出帶電磁線圈等感性負(fù)載，那么負(fù)載斷電時(shí)將會(huì)對(duì)PLC產(chǎn)生沖擊，所以，直流感性負(fù)載時(shí)應(yīng)接續(xù)流二極管，交流感性負(fù)載應(yīng)并接浪涌吸收電路，這兩種方法可以有效保護(hù)PLC控制系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

(3)PLC控制系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)。隨著自動(dòng)化技術(shù)日新月異的發(fā)展，變頻調(diào)速裝置和晶閘管可控整流的廣泛使用，為交流電網(wǎng)帶來了污染，同時(shí)給PLC控制系統(tǒng)也帶來了很多干擾，因此防干擾也成為PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。一般常采用三種方式：其一，隔離。原副邊繞組之間的分布電容耦合而形成了電網(wǎng)中的高頻干擾，因此，應(yīng)采用1:1超隔離變壓器，并將中性點(diǎn)經(jīng)電容與大地連接。其二，利用金屬外殼屏蔽。這種方法是將PLC系統(tǒng)放置于金屬柜內(nèi)，金屬外殼接地可以起到很好的靜電和磁場(chǎng)屏蔽的效果，以防止輻射干擾。其三，布線。強(qiáng)電動(dòng)力線路與弱電信號(hào)線需分開走線，并保持一定的間隔，模擬信號(hào)傳輸線適宜采用雙絞線屏蔽電纜。

2.PLC控制系統(tǒng)的整理軟件設(shè)計(jì)

PLC控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)工作應(yīng)該與硬件設(shè)計(jì)的同時(shí)著手。將PLC控制系統(tǒng)的工藝流程圖轉(zhuǎn)化為梯形圖是PLC系統(tǒng)的關(guān)鍵問題，也是該系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的更重要任務(wù)，軟件設(shè)計(jì)的具體表現(xiàn)為編寫程序。軟件設(shè)計(jì)的主要方面有以下幾點(diǎn)：

(1)PLC控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)思想。良好的軟件設(shè)計(jì)思想是控制工程應(yīng)用中的是關(guān)鍵，優(yōu)秀的軟件設(shè)計(jì)應(yīng)該容易讓工程技術(shù)人員理解、掌握、調(diào)試和日常維護(hù)。按照生產(chǎn)過程中的復(fù)雜程度不同、結(jié)構(gòu)形式的不同可以將程序分為基本程序與模塊化程序。其一，基本程序不僅可以作為一種獨(dú)立的程序控制簡(jiǎn)單的生產(chǎn)工藝及其過程，還可以作為組合模塊結(jié)構(gòu)中的一個(gè)單元程序，基本程序的結(jié)構(gòu)方式分為順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)和條件分支結(jié)構(gòu)；其二，模塊化程序是把總體控制目標(biāo)程序劃分為多個(gè)程序模塊，且它們具有明確的子任務(wù)，這些程序模塊分別編寫、調(diào)試，更終形成一個(gè)完成總?cè)蝿?wù)的總體程序。通常情況下我們采用這種設(shè)計(jì)思想，主要是因?yàn)楦髂K之間具有相對(duì)的獨(dú)立性，且相互之間的關(guān)系簡(jiǎn)單，程序交易修改，尤其適用于控制較為復(fù)雜的生產(chǎn)過程。

(2)PLC控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)要點(diǎn)。PLC控制系統(tǒng)I/O分配，根據(jù)生產(chǎn)流水線從前至后，I/O點(diǎn)數(shù)從小到大；為了便于維護(hù)，應(yīng)盡可能將同一個(gè)系統(tǒng)、設(shè)備或者部件的I/O信號(hào)集中起來進(jìn)行編址，計(jì)數(shù)器、定時(shí)器要統(tǒng)一編號(hào)，為了確保PLC系統(tǒng)正常運(yùn)行且保證其可靠性，不能重復(fù)使用同一編號(hào)。程序中大量使用的中間標(biāo)志位或者內(nèi)部繼電器也要分配統(tǒng)一編號(hào)，待分配完成后，需列出中間標(biāo)志位或者內(nèi)部繼電器分配表和I/O分配表。對(duì)于彼此有關(guān)的輸出器件，輸出地址應(yīng)連續(xù)安排，例如電機(jī)的正/反轉(zhuǎn)等。

(3)PLC控制系統(tǒng)編程原則。PCL程序設(shè)計(jì)的基本原則是邏輯關(guān)系要簡(jiǎn)單明了，占內(nèi)存少，容易編程，節(jié)約掃描時(shí)間。主要技巧包括：第一，PLC控制系統(tǒng)中各種觸點(diǎn)可以重復(fù)使用，沒有必要使用復(fù)雜的程序減少觸點(diǎn)的使用次數(shù)；程序中盡量避免使用雙線圈輸出，因?yàn)殡p線圈輸出很容易引起失誤，如果雙線圈輸出不可避免，則可以采用復(fù)位和置位操作；若PLC的多個(gè)輸出值為固定值1，則推薦使用數(shù)字傳送指令來完成任務(wù)，可以使用一條指令將十六進(jìn)制的數(shù)據(jù)0A9H直接傳送QW2；對(duì)于那些不是很重要的設(shè)備，可以通過串聯(lián)硬件觸點(diǎn)的方式將其接入PLC系統(tǒng)輸入端，或者編程減少I/O點(diǎn)數(shù)，節(jié)約資源。