PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計方法

◆ 控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計
◆ 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計根據(jù)
◆ 機(jī)型及I/O模塊的選擇
◆ 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計文件
◆ 系統(tǒng)供電設(shè)計
◆ I/O模塊供電電源設(shè)計
◆ 系統(tǒng)接地設(shè)計
◆ 電纜設(shè)計和敷設(shè)

（一）控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計

明確對控制對象的要求，然后根據(jù)實際需要確定控制系統(tǒng)類型和系統(tǒng)工作時的運行方式，即總體方案的實際內(nèi)容。

1、PLC控制系統(tǒng)類型

由PLC構(gòu)成的單機(jī)控制系統(tǒng)可分為下列四種類型。

（1）由PLC構(gòu)成的單機(jī)控制系統(tǒng)
（2）由PLC構(gòu)成的集中控制系統(tǒng)
（3）由PLC構(gòu)成的分布式控制系統(tǒng)
（4）由PLC構(gòu)成遠(yuǎn)程I/O控制系統(tǒng)

2、系統(tǒng)的運行方式

用PLC構(gòu)成的控制系統(tǒng)有三種運行方式，即自動、半自動和手動。

（1）自動運行方式。自動運行方式是控制系統(tǒng)的主要運行方式。這種運行方式的主要特點是在系統(tǒng)工作過程中，系統(tǒng)按給定的程序自動完成被控對象的動作，不需要人工干預(yù)，系統(tǒng)的啟動可由PLC本身的啟動系統(tǒng)進(jìn)行，也可由PLC發(fā)出啟動信號，由操作人員確認(rèn)并按下啟動響應(yīng)按鈕后，PLC自動啟動系統(tǒng)。

（2）半自動運行方式。這種運行方式的特點是系統(tǒng)在啟動和運行過程中的某些步驟需要人工干預(yù)才能進(jìn)行下去。半自動方式多用于檢測手段不完善，需要人工判斷或某些設(shè)備不具備自控條件，需要人工干涉的場合。

（3）手動運行方式。手動運行方式不是控制系統(tǒng)的主要運行方式，而是用于設(shè)備調(diào)試、系統(tǒng)調(diào)整和特殊情況下的運行方式，因此它是自動運行方式的輔助方式。

3、PLC的停運方式

有正常停運、暫時停運和緊急停運三種。

（1）正常停運。 由PLC的程序執(zhí)行，當(dāng)系統(tǒng)的運行步驟執(zhí)行完且不需要重新啟動執(zhí)行程序時，或PLC接收到操作人員的停運指令后，PLC按規(guī)定的停運步驟停止系統(tǒng)運行。

（2）暫停方式。用于程序控制方式時暫停執(zhí)行當(dāng)前程序，使所有輸出都設(shè)置成OFF狀態(tài)，待暫停解除時將繼續(xù)執(zhí)行被暫停的程序。另外也可用暫停開關(guān)直接切斷負(fù)荷電源，同時將此信息傳給PLC，以停止執(zhí)行程序，或者把CPU的RUN切換成STOP，以實現(xiàn)對系統(tǒng)的暫停運行。

（3）緊急停運方式。是在系統(tǒng)運行過程中設(shè)備出現(xiàn)異常情況或故障時，若不中斷系統(tǒng)運行，將導(dǎo)致重大事故或有可能損壞設(shè)備，此時必須使用緊急停運按鈕使整個系統(tǒng)立即停運。它是既沒有連鎖條件也沒有延遲時間的停運方式，緊急停運時，所有設(shè)備都必須停運，且程序控制被解除，控制內(nèi)容復(fù)位到原始狀態(tài)。

（二）系統(tǒng)硬件設(shè)計根據(jù)

系統(tǒng)硬件設(shè)計必須根據(jù)控制對象而定，應(yīng)包括控制對象的工藝要求、設(shè)備狀況、控制功能、I／O點數(shù)，并據(jù)此構(gòu)成比較先進(jìn)的控制系統(tǒng)。

1、工藝要求

機(jī)械手的控制系統(tǒng)為例，討論工藝要求所包含的內(nèi)容和對系統(tǒng)設(shè)計的要求。所要了解的工藝過程如下圖所示。

2、設(shè)備狀況

設(shè)備狀況應(yīng)滿足整個工藝要求。

3、控制功能

根據(jù)工藝要求和設(shè)備狀況就可提出控制系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)的控制功能。只有掌握了要實現(xiàn)的控制功能，才能據(jù)此設(shè)計系統(tǒng)的類型、規(guī)模、機(jī)型、模塊、軟件等內(nèi)容。