1、可編程控制器的應用技術- 軟件技術可編程控制器的應用技術楊昆 YANG Kun（內蒙古興安職業技術學院，烏蘭浩特137400 ）（Xingacute 。an Vocational and Technical College，Ulanhot 137400，China ）摘要：可編程控制器控制系統的設計好壞決定了整個控制系統的質量和水平。可編程控制器系統設計就是根據被控對象的特點和控制要求，以可編程控制器為主要控制設備，設計生成一個控制系統。可編程控制器系統將用于長期實際生產，因此設計工作從一開始就應將各種因素考慮得盡可能全面，設計工作應當在一定的原則指導下，嚴格按步驟進行。Abstract ：

2、Thedesignof thecontrol systemofogrammablelogiccontroller determines the quality and level of the whole control system.The design of the ogrammable logic control system is that accoding tothecharacteristicsandcontrolrequirementsofthecontrolledobjectandtakingtheogrammablelogiccontrollerasthemaincontro

3、lequipment to design a control system. The ogrammable logic controllersystem will be used in practical production for a long time, so, variousfactors of design work should be considered comprehensively as muchas possiblefromthe beginning,thedesignworkshouldbe guided bycertain principles and strictly

4、 proceeds by the steps.關鍵詞：控制器；設計；調試；穩定性；可靠性Key words ： controller； design ；debugging；stability ；reliability中圖分類號： TP332.3文獻標識碼： A文章編號： 1006-4311（2014 ） 34-0209-02作者簡介：楊昆（ 1971- ），男，內蒙古烏蘭浩特人，講師，研究方向為計算機應用和會計電算化。1 可編程控制器控制系統設計與調試1.1 可編程控制器系統設計的基本原則滿足要求 應最大限度地滿足被控對象控制要求。經濟實用 在滿足控制要求前提下，選擇各類硬件配置時，要充分考慮

5、其性能價格比，降低設計、使用、維護過程中的成本，節約開支。安全可靠 硬件設計、軟件編程都要保證系統安全可靠、正常運行。便于擴展 應能保證系統在一定時期具有先進性，并能隨時根據生產工藝要求擴展部分功能，各種硬、軟件資源應適當留有余地。1.2 可編程控制器系統設計的基本步驟了解被控系統，確定控制方案深入了解被控系統是系統設計的基礎。設計前應收集好各項有關資料，同時和相關人員進行密切配合，共同解決設計中可能出現的各種問題。如果是改造舊設備，還應仔細閱讀原有的電氣圖紙和技術資料。進而了解系統的工藝過程、工作特點、環境條件和系統的所有功能要求，分析被控對象的控制過程，明確控制要求，劃分控制環節，弄清控制

6、環節的特點及各環節之間的轉移條件。劃分出各種控制信號，檢測反饋信號，相互轉移和聯系信號，并確定可編程控制器輸入、輸出信號，分類統計出各輸入、輸出量的性質及參數。在此基礎上繪制出控制系統的狀態轉移圖，確定控制方案。確定可編程控制器的型號與硬件配置對模塊式可編程控制器，應確定框架或基板的型號，選擇模塊型號；對整體式可編程控制器，應確定基本單元和擴展單元的型號。設計梯形圖程序（軟件設計）首先確定用戶程序的基本結構，在畫出程序流程圖或狀態轉移圖后，用已掌握的編程方法將其設計成梯形圖程序。梯形圖程序的模擬調試根據狀態轉移圖模擬調試，用小開關和按鈕等模擬可編程控制器的輸入信號或反饋信號（限位開關的通、斷）

7、。通過輸出模塊上各輸出電器對應的發光二極管，觀察各輸出信號是否按設計要求變化。調試順序控制程序的主要任務：檢查程序的運行是否符合狀態轉移圖的規定。狀態轉移條件的實現與驅動的負載是否按要求進行。調試時應充分考慮各種可能的情況，對系統的各種工作方式、狀態轉移圖中的每一支路都要檢查、調試到。如果控制系統是由幾個部分組成，則應先做局部調試，然后再進行整體調試；如果控制程序的步序較多，則可先進行分段調試，然后再連接起來統調。調試中發現的問題，要逐一排除，直至調試成功。在軟件的設計與調試的同時可編程控制器之外的其他硬件的安裝、接線可同時進行。現場總裝調試將可編程控制器安裝在控制現場。將編好的程序送入可編程

8、控制器內的存儲器中。接人現場實際輸入信號和負載，進行聯機運行調試。檢測硬件、軟件是否滿足系統控制要求。發現問題在現場相應地進行硬件或軟件的調整、修改，直到符合系統的要求。編寫技術文件系統調試和運行成功，并交付使用后，根據調試的最終結果，整理出完整的技術文件，提供給用戶，以便系統的維修、運行和改進。2 可編程控制器控制系統組態選擇與安裝2.1 可編程控制器控制系統組態的選擇可編程控制器單機控制系統該控制系統用一臺可編程控制器控制一臺設備（機組），當被控設備的輸入/ 輸出點數較少與其他設備之間聯系時，適于采用這種控制系統。集中控制系統集中控制系統用一臺可編程控制器控制多臺設備（機組），該控制系統多

9、用于各被控對象所處的地理位置較近、相互之間的動作有一定的聯系的場合。與單機控制系統相比，一臺可編程控制器控制多臺設備可降低總的投資，但是有可能在檢修其中一臺設備時會影響其他設備的正常運行。集散控制系統集散控制系統中每一臺可編程控制器控制一臺被控設備（機組），由上位計算機（可以是工業控制計算機或中、高檔可編程控制器）通過數據通信總線對系統集中管理，各可編程控制器之間可通過數據通信進行內部連鎖，響應或發令等。集散控制系統多用于多臺設備組成的產生線控制，當某臺可編程控制器停止運行時，不會影響其他可編程控制器的工作。與集中控制系統相比較，使用的可編程控制器較多，系統硬件費用較高，但這種系統在維護、調試

10、、擴大系統規模等方面比較靈活。可編程控制器網絡控制系統這種控制系統用于大規模自動控制，系統中的計算機、可編程控制器、機器人等組成一個通信網絡，網絡一般分為若干層。冗余控制系統冗余控制系統一般采用兩個或三個CPU 模塊，其中一臺作主系統直接參與控制，其余的作為備用系統。參與控制的CPU 出現故障時，由熱備處理器自動進行切換，立即投入備用CPU 。為了進一步提高系統的可靠性，某些重要的輸入 / 輸出點和連接電纜也采用冗余措施。混合控制系統實際的控制系統可能是以上幾種系統的結合，部分冗余控制系統與可編程控制器網絡控制相結合等，這種組合的控制系統稱為混合控制系統。應根據被控對象的具體情況選擇適當的控制

11、系統組態。2.2 可編程控制器安裝與維護可編程控制器系統的可靠性雖然很高，為保證可編程控制器控制系統長期正常合理的工作，安裝時必須做到正確、牢靠、安全。可編程控制器系統安裝注意事項可編程控制器系統在安裝和連接元件時要全盤考慮系統布局，一方面要滿足可編程控制器控制系統運行需要，還要確保能在安裝的環境中無故障操作，系統的元件拆裝方便，易于維修。可編程控制器安裝環境由于每種控制器都有自己的環境技術條件，用戶在選用時，尤其是在設計控制系統時，必須對環境條件給予充分的考慮。總之可編程控制器要注意防潮、防塵、防腐、防震，避免電磁干擾。可編程控制器最好安裝在有保護型外殼的控制柜內，且可編程控制器固定要牢靠。

12、綜上所述，可編程控制器系統將用于長期實際生產，因此設計工作從一開始就應將各種因素考慮得盡可能全面，設計工作應當在一定的原則指導下，嚴格按步驟進行。可編程控制器在設計時已采取了多種保護措施，使它的穩定性、可靠性都較強。一般情況下，只要對可編程控制器進行經常地定期地維護和檢查，可以保證可編程控制器控制系統的正常運行。可編程控制器是專為工業環境設計的控制器，一般不需采取特殊措施，就可在工業環境中使用。但是環境過于惡劣，電磁干擾特別強烈，或安裝使用不當，都不能保證系統的正常運行。在可編程控制器系統設計時，應采取相應的可靠性措施和抗干擾措施保證系統的正常運行。參考文獻：1 馬廣君 .可編程控制器（ PLC）應用技術 M. 中央廣播電視大學出版社，20