PLC控制系統硬件設計方法

◆ 控制系統總體方案設計
◆ 控制系統硬件設計根據
◆ 機型及I/O模塊的選擇
◆ 控制系統硬件設計文件
◆ 系統供電設計
◆ I/O模塊供電電源設計
◆ 系統接地設計
◆ 電纜設計和敷設

（一）控制系統總體方案設計

明確對控制對象的要求，然后根據實(shí)際需要確定控制系統類(lèi)型和系統工作時(shí)的運行方式，即總體方案的實(shí)際內容。

1、PLC控制系統類(lèi)型

由PLC構成的單機控制系統可分為下列四種類(lèi)型。

（1）由PLC構成的單機控制系統
（2）由PLC構成的集中控制系統
（3）由PLC構成的分布式控制系統
（4）由PLC構成遠程I/O控制系統

2、系統的運行方式

用PLC構成的控制系統有三種運行方式，即自動(dòng)、半自動(dòng)和手動(dòng)。

（1）自動(dòng)運行方式。自動(dòng)運行方式是控制系統的主要運行方式。這種運行方式的主要特點(diǎn)是在系統工作過(guò)程中，系統按給定的程序自動(dòng)完成被控對象的動(dòng)作，不需要人工干預，系統的啟動(dòng)可由PLC本身的啟動(dòng)系統進(jìn)行，也可由PLC發(fā)出啟動(dòng)信號，由操作人員確認并按下啟動(dòng)響應按鈕后，PLC自動(dòng)啟動(dòng)系統。

（2）半自動(dòng)運行方式。這種運行方式的特點(diǎn)是系統在啟動(dòng)和運行過(guò)程中的某些步驟需要人工干預才能進(jìn)行下去。半自動(dòng)方式多用于檢測手段不完善，需要人工判斷或某些設備不具備自控條件，需要人工干涉的場(chǎng)合。

（3）手動(dòng)運行方式。手動(dòng)運行方式不是控制系統的主要運行方式，而是用于設備調試、系統調整和特殊情況下的運行方式，因此它是自動(dòng)運行方式的輔助方式。

3、PLC的停運方式

有正常停運、暫時(shí)停運和緊急停運三種。

（1）正常停運。 由PLC的程序執行，當系統的運行步驟執行完且不需要重新啟動(dòng)執行程序時(shí)，或PLC接收到操作人員的停運指令后，PLC按規定的停運步驟停止系統運行。

（2）暫停方式。用于程序控制方式時(shí)暫停執行當前程序，使所有輸出都設置成OFF狀態(tài)，待暫停解除時(shí)將繼續執行被暫停的程序。另外也可用暫停開(kāi)關(guān)直接切斷負荷電源，同時(shí)將此信息傳給PLC，以停止執行程序，或者把CPU的RUN切換成STOP，以實(shí)現對系統的暫停運行。

（3）緊急停運方式。是在系統運行過(guò)程中設備出現異常情況或故障時(shí)，若不中斷系統運行，將導致重大事故或有可能損壞設備，此時(shí)必須使用緊急停運按鈕使整個(gè)系統立即停運。它是既沒(méi)有連鎖條件也沒(méi)有延遲時(shí)間的停運方式，緊急停運時(shí)，所有設備都必須停運，且程序控制被解除，控制內容復位到原始狀態(tài)。

（二）系統硬件設計根據

系統硬件設計必須根據控制對象而定，應包括控制對象的工藝要求、設備狀況、控制功能、I／O點(diǎn)數，并據此構成比較先進(jìn)的控制系統。

1、工藝要求

機械手的控制系統為例，討論工藝要求所包含的內容和對系統設計的要求。所要了解的工藝過(guò)程如下圖所示。

2、設備狀況

設備狀況應滿(mǎn)足整個(gè)工藝要求。

3、控制功能

根據工藝要求和設備狀況就可提出控制系統應實(shí)現的控制功能。只有掌握了要實(shí)現的控制功能，才能據此設計系統的類(lèi)型、規模、機型、模塊、軟件等內容。