plc系统是什么_基于PLC控制系统设计的八大步骤

2026-08-30 08:34:09

　　它是一种即时系统有别于个人电脑 。传统式以继电器为主的电机控制系统中， 每当变更设计时，整个系统几乎都要重新制作， 不但费时又费力;同时由于继电器还有接点接触不良、磨损、体积大之缺点， 因此造成成本升高、可靠性低、不易检修等问题。为了改善这些缺点，美国DEC在1969年首度发表：可程式控制器（Programmable Controller）。

　　程式控制器在发表初期被称为（Programmable Logic -Controller）简称PLC， 最先的目的是取代继电器，从而执行继电器逻辑及其他计时或计数等功能的顺序控制为主， 所以也称顺序控制器，其结构也像一部微电脑，所以也可称为微电脑可程式控制器（MCPC），直到1976年，美国电机制造协会正式给予命名为Programmable Controller， 即可程式控制器，简称PC，由于目前个人电脑（Personal Computer）极为普遍， 加上常与可程式控制器配合使用，为了区分两者， 所以一般都称可程式控制器为PLC 以加以分别。

　　根据系统所赋予的功能（系统程序存储器的解释编译程序），把用户程序翻译成PLC内部所认可的用户编译程序。

　　横：输入状态和输入信息从输入接口输进，CPU将之存入工作数据存储器中或输入映象寄存器。然后由CPU把数据和程序有机地结合在一起。把结果存入输出映象寄存器或工作数据存储器中，然后输出到输出接口、控制外部驱动器。

　　组成：CPU由控制器、运算器和寄存器组成。这些电路集成在一个芯片上。CPU通过地址总线、数据总线与I/O 接口电路相连接。

　　系统程序存储器用以存放系统程序，包括管理程序，监控程序以及对用户程序做编译处理的解释编译程序。由只读存储器、ROM组成。厂家使用的，内容不可更改，断电不消失。

　　用户存储器：分为用户程序存储区和工作数据存储区。由随机存取存储器（RAM）组成。用户使用的。断电内容消失。常用高效的锂电池作为后备电源，寿命一般为3~5年。

　　发光二级管：在光电耦合器的输入端加上变化的电信号，发光二极管就产生与输入信号变化规律相同的光信号。

　　详细分析被控对象的工艺过程及工作特点，了解被控对象机、电、液之间的配合，提出被控对象对PLC控制系统的控制要求，确定控制方案，拟定设计任务书。

　　根据系统的控制要求，确定系统所需的全部输入设备（如：按纽、位置开关、转换开关及各种传感器等）和输出设备（如：接触器、电磁阀、信号指示灯及其它执行器等），从而确定与PLC有关的输入/输出设备，以确定PLC的I/O点数。

　　PLC选择包括对PLC的机型、容量、I/O模块、电源等的选择，详见本章第二节。

　　画出PLC的I/O点与输入／输出设备的连接图或对应关系表，该部分也可在第２步中进行。

　　画出系统其它部分的电气线路图，包括主电路和未进入可编程控制器的控制电路等。由PLC的I/O连接图和PLC外围电气线路图组成系统的电气原理图。到此为止系统的硬件电气线路已经确定。

　　根据系统的控制要求，采用合适的设计方法来设计PLC程序。程序要以满足系统控制要求为主线，逐一编写实现各控制功能或各子任务的程序，逐步完善系统指定的功能。除此之外，程序通常还应包括以下内容：1）初始化程序。在PLC上电后，一般都要做一些初始化的操作，为启动作必要的准备，避免系统发生误动作。初始化程序的主要内容有：对某些数据区、计数器等进行清零，对某些数据区所需数据进行恢复，对某些继电器进行置位或复位，对某些初始状态进行显示等等。

　　2）检测、故障诊断和显示等程序。这些程序相对独立，一般在程序设计基本完成时再添加。

　　3）保护和连锁程序。保护和连锁是程序中不可缺少的部分，必须认真加以考虑。它可以避免由于非法操作而引起的控制逻辑混乱。

　　程序模拟调试的基本思想是，以方便的形式模拟产生现场实际状态，为程序的运行创造必要的环境条件。根据产生现场信号的方式不同，模拟调试有硬件模拟法和软件模拟法两种形式。1）硬件模拟法是使用一些硬件设备（如用另一台PLC或一些输入器件等）模拟产生现场的信号，并将这些信号以硬接线的方式连到PLC系统的输入端，其时效性较强。

　　2）软件模拟法是在PLC中另外编写一套模拟程序，模拟提供现场信号，其简单易行，但时效性不易保证。模拟调试过程中，可采用分段调试的方法，并利用编程器的监控功能。

　　硬件实施方面主要是进行控制柜（台）等硬件的设计及现场施工。主要内容有：1）设计控制柜和操作台等部分的电器布置图及安装接线）设计系统各部分之间的电气互连图。

　　由于程序设计与硬件实施可同时进行，因此PLC控制系统的设计周期可大大缩短。

　　联机调试是将通过模拟调试的程序进一步进行在线统调。联机调试过程应循序渐进，从PLC只连接输入设备、再连接输出设备、再接上实际负载等逐步进行调试。如不符合要求，则对硬件和程序作调整。通常只需修改部份程序即可。

　　全部调试完毕后，交付试运行。经过一段时间运行，如果工作正常、程序不需要修改，应将程序固化到EPROM中，以防程序丢失。

　　技术文件包括设计说明书、硬件原理图、安装接线图、电气元件明细表、PLC程序以及使用说明书等.