龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
基于PLC控制系统的设计与调试
作者：刘骞
来源：《科技创新与应用》2013年第17期
摘 要：在当前的供应生产装置之中，有一项科技得到了大范围的使用，即PLC。文章论述了该控制体系的设计和调试时期要关注的具体事项。 关键词：PLC控制系统；设计；调试 1 关于体系的设计内容 其涵盖软硬件两个构成要素。 1.1 关于硬件
该项设计是体系中非常关键的一个步骤，它关乎到体系的运行是不是稳定，关乎到其安全性是不是合理。其涵盖输入以及输出两个层次的内容。
1.1.1 PLC控制系统输入电路设计。PLC供电电源一般为AC85-240V，其适合使用的电源区间非常宽，能够应对干扰，要设置一个净化部件。对于隔离变压器，也可以使用双向隔离的工艺，即变压器初、次级线圈屏蔽层与初级电气中性点接大，次级线圈屏蔽层接PLC 输入电路，以减小高低频脉冲干扰。
PLC输入电路电源一般应采用DC 24V， 而且他带负荷的时候要密切的关注容量，要开展好防短路相关的活动，其对于体系的供电稳定性以及安全性等来讲都有着非常关键的意义，如果它载重太大，或是发生短路问题的话，都容易干扰到体系的运行，通常要选取电源容量为输入电路功率两倍，要在输入线路的支路之中设置熔丝，这样就能够避免短路现象发生。 1.1.2 PLC控制系统输出电路设计。结合相关的工艺规定，所有的指示灯等等的启闭都要按照晶体管的模式来活动，其适合频率较高的活动。而且相应用时不需太久。它的输出频率可以控制在一分钟不超过六次，要先使用继电器，只有使用这类措施，才可以保证设计非常的简单，而且它抵抗干扰的水平非常好。
PLC输出带电磁线圈等感性负载，负载断电时会对PLC输出造成浪涌电流冲击，为此，对直流感性负载应其旁边并接续流二极管，对交流感性负载应并接浪涌吸收电路，可有效保护PLC。
当PLC扫描频率为10次/min 以下时，既可以采用继电器输出方式，也可以采用PLC输出驱动中间继电器固态继电器，再驱动负载。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
两个重要输出量，PLC内部互锁，建议PLC外部也进行硬件上互锁，以加强PLC系统运行安全性、可靠性。
常见AC220V交流开关类负载，例如交流接触器、电磁阀等，应该DC24V微小型中间继电器驱动，避免PLCDO接点直接驱动，尽管PLC手册标称具有AC220V交流开关类负载驱动能力。
1.1.3 关于体系应对干扰的设计。在当前时间段，晶闸管能够控制整流，所以使用的范围比较广。此时导致了一些电网的污染问题，而且也使得体系面对非常多的干扰现象。此时就要积极的分析如何因对干扰现象。常用的措施有如下的一些：
屏蔽：通常是用金属壳来对其屏蔽处理的，要将体系放到金属材料的柜子里面。外面能够有效地靠接，具有非常显著的静电以及屏蔽之类的意义，可以避免干扰现象发生。 布线：要把强弱电线路划分，而且要具有适当的间隔。 1.2 关于体系的软件设计内容
在开展硬件相关的设计工作的时候，要积极地落实好软件内容。该项活动的关键规定是要把活动的步骤图变化为梯状的，其是当前最为重要的内容。对于该项设计来讲，最为直接的体现就是编程。在使用控制工程的时候，要确保设计理念是优秀的。只有保证设计优秀，才能保证工作者更加合理的了解，并且测试体系，更加合理的开展平时的维护活动。
1.2.1 关于设计理念。在开展生产活动的时候，结合控制规定的繁琐性，可以把程序结合结构来设置为两类，一类是基础的，另一类是模块性质的。
对于基本的来讲，它不但能够当成是一个单独的步骤来掌控一些单一的活动步骤，还能够被看成是组合模块体系里的单一步骤。结合设计理念，它分成如下的一些内容：顺序结构、条件分支结构和循环结构。
模块化程序：将总控程序分成很多有着确定的单一任务的程序板块，单独的进行编制以及调试活动，进而组合得到一个总的活动步骤。此类措施被称作是模块化程序设计。最好是时常使用此类设计理念，所有的模块有着非常好的性特征，而且其彼此的连接关系很好，步骤能够有效的被调试。尤其是能够用到那些规定繁琐的步骤之中。
1.2.2 PLC控制系统程序设计要点。PLC控制系统I/O分配，依据生产流水线从前至后，I/O点数由小到大；尽可能把一个系统、设备或部件I/O信号集中编址，以利于维护。定时器、计数器要统一编号，不可重复使用同一编号，以确保PLC工作运行可靠性。程序中大量使用内部继电器中间标志位（I/O位），同样需要进行编号，然后配置。当配置好以后，应列出I/O分配表和内部继电器中间标志位分配表。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
1.2.3 关于体系的编程要点。该项设计有很多的优点，比如比较简单，而且容易输入，使用的内存不多，降低扫描的用时等。接下来讲述几点要关注的内容。
其所有的触点都是能够反复用的，不需要使用繁琐的步骤来降低触点的运行次数。 相同的线圈之中的相同步骤中用到两次的话，被称作是双线圈输出，它会导致一些不利现象发生，最好是不要出现这种现象。如果必须压使用的话，可以使用换位等来实现意义。 要使PLC多个输出为固定值1（常闭），可以采用字传送指令完成。
非重要设备，可以硬件上多个触点串联后再接入PLC输入端，PLC编程来减少I/O点数，节约资源。
模块化编程思想应用：我们可以把正反自锁互锁转程序封装成为一个模块，正反转点动封装成为一个模块，PLC程序中我们可以重复调用该模块，减少编程量，减少内存占用量，有利于大型PLC 程序编制。 2 PLC控制系统程序调试
PLC控制系统程序调试一般包括I/O端子测试和系统调试两部分内容，良好调试步骤有利于加速总装调试过程。 2.1 I/O端子测试
用手动开关暂时代替现场输入信号，以手动方式逐一对PLC输入端子进行检查、验证，PLC输入端子指示灯点亮，表示正常；反之，应检查接线是I/O点坏。
我们可以编写一个小程序，输出电源良好情况下，检查所有PLC输出端子指示灯是否全亮。PLC输入端子指示灯点亮，表示正常。反之，应检查接线是I/O点坏。 2.2 系统调试
系统调试应首先按控制要求将电源、外部电路与输入输出端子连接好，然后装载程序于PLC中，运行PLC进行调试。将PLC与现场设备连接。正式调试前全面检查整个PLC控制系统，包括电源、接线、设备连接线、I/O连线等。保证整个硬件连接正确无误情况下即可送电。
把PLC控制单元工作方式设置为“RUN”开始运行。要对此调试，将存在的不利现象去除。在调试的时候也可结合规定对其进行一些调节进而配置合理的软件。要确保运行用时是长久的，进而确保问题能够显现出来，并且得到有序的处理。一般是程序控制方面的不利现象，通常可以分成如下的一些步骤来开展。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
（1）对每一个现场信号和控制量做单独测试；（2）检查硬件/修改程序；（3）对现场信号和控制量做综合测试；（4）带设备调试；（5）调试结束。 3 结束语
该体系的设计活动是一项非常综合化的活动，要想确保熟练性良好，就要多次的设置。文章分析了其设计理念以及经验内容等，在具体的活动中有着非常显著的意义。
