西門(mén)子S120連接電纜6SL3060-4AF00-0AA0

電氣控制原理圖是根據(jù)所要達(dá)到的控制過(guò)程需要的控制信號(hào)和被控制設(shè)備及控制要求繪制出來(lái)的，因此,，繪制電氣控制原理圖首先要分析控制過(guò)程和控制要求,，然后按一定的步驟來(lái)完成。設(shè)計(jì)PLC的電氣控制原理圖,，首先要了解輸入輸出信號(hào)的性質(zhì)和相關(guān)要求,，然后再根據(jù)所選用的PLC來(lái)合理地安排輸入輸出地址,，最后才能完成電氣原理圖的設(shè)計(jì)。

1）輸入/輸出點(diǎn)數(shù)

根據(jù)要實(shí)現(xiàn)的具體工作過(guò)程和控制要求理清有哪些輸入量,，需要控制哪些對(duì)象,，輸入量的個(gè)數(shù)即所需要的輸入點(diǎn)數(shù)，需要控制的對(duì)象所需要的信號(hào)數(shù)即所需要的輸出點(diǎn)數(shù),。

2）PLC的輸入輸出地址分配表

輸入輸出地址分配表是根據(jù)控制要求中需要的輸入信號(hào)和所要控制的設(shè)備來(lái)確定PLC的各輸入輸出端子分別對(duì)應(yīng)哪些輸入輸出信號(hào)或設(shè)備所列出的表,。如表1所示為PLC控制的四路搶答器的I/O地址分配表。

表1  控制四路搶答器的PLC I/O地址分配表

I/O地址分配表一般要根據(jù)輸入輸出信號(hào)的信息和相關(guān)要求及所選用的PLC型號(hào)來(lái)進(jìn)行分配,，關(guān)于輸出信號(hào),，需要了解所控制的設(shè)備的電源電壓和工作電流，然后按照所需電源的不同進(jìn)行分組,。如YL-235A光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置中所用的PLC為FX2N-48MR型,，它的輸出分為五組，其中有四組是四個(gè)輸出端共用一個(gè)COM端,，有一組是八個(gè)輸出端共用一個(gè)COM端,。

3）繪制電氣控制原理圖的要求

在繪制電氣控制原理圖時(shí)，首先要求整體布局合理,，一般是左邊為輸入回路,，右邊為輸出回路，或者下邊為輸入回路,，上邊為輸出回路,，主要控制元件位于中間位置；其次要求所畫(huà)原理圖正確,；再次所用元器件的圖形符號(hào)應(yīng)符合中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),，要求對(duì)所用元件進(jìn)行標(biāo)注和說(shuō)明，并對(duì)所有連線進(jìn)行編號(hào)

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（一）分析被控對(duì)象并提出控制要求

詳細(xì)分析被控對(duì)象的工藝過(guò)程及工作特點(diǎn),，了解被控對(duì)象機(jī),、電、液之間的配合,，提出被控對(duì)象對(duì)PLC控制系統(tǒng)的控制要求,，確定控制方案，擬定設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),。

（二）確定輸入／輸出設(shè)備

 根據(jù)系統(tǒng)的控制要求,，確定系統(tǒng)所需的全部輸入設(shè)備（如：按紐,、位置開(kāi)關(guān),、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)及各種傳感器等）和輸出設(shè)備（如：接觸器、電磁閥,、信號(hào)指示燈及其它執(zhí)行器等）,，從而確定與PLC有關(guān)的輸入/輸出設(shè)備,，以確定PLC的I/O點(diǎn)數(shù)。

  （三）選擇PLC

PLC選擇包括對(duì)PLC的機(jī)型,、容量,、I/O模塊、電源等的選擇,，詳見(jiàn)本章第二節(jié),。

（四）分配I/O點(diǎn)并設(shè)計(jì)PLC外圍硬件線路

1.分配I/O點(diǎn)

畫(huà)出PLC的I/O點(diǎn)與輸入／輸出設(shè)備的連接圖或?qū)?yīng)關(guān)系表，該部分也可在第２步中進(jìn)行,。

2.設(shè)計(jì)PLC外圍硬件線路

畫(huà)出系統(tǒng)其它部分的電氣線路圖,，包括主電路和未進(jìn)入PLC的控制電路等。

由PLC的I/O連接圖和PLC外圍電氣線路圖組成系統(tǒng)的電氣原理圖,。到此為止系統(tǒng)的硬件電氣線路已經(jīng)確定,。

 （五）程序設(shè)計(jì)

1. 程序設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，采用合適的設(shè)計(jì)方法來(lái)設(shè)計(jì)PLC程序,。程序要以滿足系統(tǒng)控制要求為主線,，逐一編寫(xiě)實(shí)現(xiàn)各控制功能或各子任務(wù)的程序，逐步完善系統(tǒng)的功能,。除此之外,，程序通常還應(yīng)包括以下內(nèi)容：

1）初始化程序。在PLC上電后,，一般都要做一些初始化的操作,，為啟動(dòng)作必要的準(zhǔn)備，避免系統(tǒng)發(fā)生誤動(dòng)作,。初始化程序的主要內(nèi)容有：對(duì)某些數(shù)據(jù)區(qū),、計(jì)數(shù)器等進(jìn)行清零，對(duì)某些數(shù)據(jù)區(qū)所需數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù),，對(duì)某些繼電器進(jìn)行置位或復(fù)位,，對(duì)某些初始狀態(tài)進(jìn)行顯示等等。

2）檢測(cè),、故障診斷和顯示等程序,。這些程序相對(duì)獨(dú)立，一般在程序設(shè)計(jì)基本完成時(shí)再添加,。

3）保護(hù)和連鎖程序,。保護(hù)和連鎖是程序中的部分，必須認(rèn)真加以考慮,。它可以避免由于非法操作而引起的控制邏輯混亂,，。

2. 程序模擬調(diào)試

程序模擬調(diào)試的基本思想是，以方便的形式模擬產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀態(tài),，為程序的運(yùn)行創(chuàng)造必要的環(huán)境條件,。根據(jù)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的方式不同，模擬調(diào)試有硬件模擬法和軟件模擬法兩種形式,。

1）硬件模擬法是使用一些硬件設(shè)備（如用另一臺(tái)PLC或一些輸入器件等）模擬產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào),，并將這些信號(hào)以硬接線的方式連到PLC系統(tǒng)的輸入端，其時(shí)效性較強(qiáng),。

2）軟件模擬法是在PLC中另外編寫(xiě)一套模擬程序,，模擬提供現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，其簡(jiǎn)單易行,，但時(shí)效性不易保證,。模擬調(diào)試過(guò)程中，可采用分段調(diào)試的方法,，并利用編程器的監(jiān)控功能,。

（六）硬件實(shí)施

硬件實(shí)施方面主要是進(jìn)行控制柜（臺(tái)）等硬件的設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工。主要內(nèi)容有：

1) 設(shè)計(jì)控制柜和操作臺(tái)等部分的電器布置圖及安裝接線圖,。

2)設(shè)計(jì)系統(tǒng)各部分之間的電氣互連圖,。

3)根據(jù)施工圖紙進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)接線，并進(jìn)行詳細(xì)檢查,。

由于程序設(shè)計(jì)與硬件實(shí)施可同時(shí)進(jìn)行,，因此PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)周期可大大縮短。 

    （七）聯(lián)機(jī)調(diào)試

 聯(lián)機(jī)調(diào)試是將通過(guò)模擬調(diào)試的程序進(jìn)一步進(jìn)行在線統(tǒng)調(diào),。聯(lián)機(jī)調(diào)試過(guò)程應(yīng)循序漸進(jìn),，從PLC只連接輸入設(shè)備、再連接輸出設(shè)備,、再接上實(shí)際負(fù)載等逐步進(jìn)行調(diào)試,。如不符合要求，則對(duì)硬件和程序作調(diào)整,。通常只需修改部份程序即可,。

全部調(diào)試完畢后，交付試運(yùn)行,。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行,，如果工作正常、程序不需要修改,，應(yīng)將程序固化到EPROM中,，以防程序丟失。

（八）整理和編寫(xiě)技術(shù)文件

技術(shù)文件包括設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),、硬件原理圖,、安裝接線圖,、電氣元件明細(xì)表、PLC程序以及使用說(shuō)明書(shū)等,。