PLC控制系统设计与调试的步骤

    如图6-1所示为PLC控制系统设计与调试的一般步骤。1．分析被控对象并提出控制要求    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。2．确定输入／输出设备    根据系统的控制要求，确定系统所需的全部输入设备（如按钮、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、信号指示灯及其他执行器等），从而确定与PLC有关的输入／输出设备，以确定PLC的I/O点数。3．选择PLC    PLC选择包括对PLC的机型、容量、I/O模块、电源等的选择，详见6.2节。4．分配I/O点并设计PLC外围硬件线路    1)分配I/O点    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。    2)设计PLC外围硬件线路    画出系统其他部分的电气线路图，包括主电路和未进入PLC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。5．程序设计    1)程序设计    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。
    图6-1    PLC控制系统设计与调试的一般步骤    (1)初始化程序    在PLC上电后，一般都要做一些初始化的操作，为起动作必要的准备，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。    2)程序模拟调试    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。6．硬件实施    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图；    ②设计系统各部分之间的电气互连图；    ③根据施工图纸进行现场接线，并进行详细检查。    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。7．联机调试    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，则对硬件和程序做调整。通常只需修改部分程序即可。    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。8．整理和编写技术文件    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。