PLC 的开发及应用探讨
2017-8-30 来源：沈阳鼓风机集团自动控制系统工程有限公司 作者：赵 惠，温 旭，袁景娇
【摘 要】PLC 编程方式比较直观，目前，很多高校内都已经开设了相关的课程，由此可见 PLC 的重要性。就数控机床功能控制软件的设计而言，通常使用专业编程语言，从数控机床与数控系统的常用接口上看，PLC 的应用比较常见，便于对各类开关量信息进行处理。PLC 可按照数控内部系统的传感器、开关量、按钮、外部行程开关等开关量状态，根据预定逻辑关系，控制主轴、润滑、冷却系统。本文主要分析 PLC 的开发与应用，探讨 PLC 的应用价值。
【关键词】PLC；开发；应用
PLC 的开发首先要求对控制点数进行明确， 针对每项控制工程，都应该了解控制对象与系统控制任务，明确系统应该完成何种任务，将动作间逻辑关系梳理清楚，如果系统内容比较复杂，则需将工艺示意图画出来[1]。 除此之外，还需确定系统的控制方式与测控器件技术参数、反馈装置、传感器、设备运行情况、测控器件数量等信息。 明确上述信息的主要目的在于了解系统整体情况，便于做好下一编程的工作。
1、 PLC 选型
PLC 选型主要依靠各类型点数量完成，在选型过程中，要注意 PLC 实际输出或输入端数量需比统计点数大，这样做的主要原因有两点：①在 PLC 系统开发过程中，可能会出现临时增加输出量或输入量的情况；②设备日后的维修工作做准备。就 PLC 品牌而言，在使用需求满足的基础上，需注重编程便利性，根据品牌熟悉度，对 PLC 品牌进行选择[2]。
在 PLC 系统现场控制站内，PLC 的主控单元为 CPU 模板（140CPU34312A），它属于 Quantum 系 列 产 品，在 国 外 相 关 项目中，该系列的产品应用非常广泛，尤其在水泥行业取得了较为理想的应用效果。 一旦输出回路或者输入回路发生故障，则会把外部回路移动至备用回路中，然后由 DCS 工程师对地址（点号表内）进行修改，维修操作比较便捷。
2 、明确 PLC 地址定义方法
就硬件方面而言， 设计人员必须将 PLC 地址定义方法彻底掌握，其中所指的地址实际上就是 PLC 输出端、输入端的地址，该地址编号会在程序中出现，同时也代表该地址输出端或者输入端的信号[3]。 一般而言，PLC 地址定义方式大多为固定地址，地址范围已经被固定，用户不可变更，组件插口均被 分配了相应的字（固定），输出信号量、输入信号量地址都不能够超过地址字范围，且输出地址、输入地址不能够重复。
明确地址范围后，需将地址分配给输出量清单、输入量清单，并把完整输出地址、输入地址分配表编制出来。 在装配控制柜接线时，输出信号、输入信号需准确连接。 从硬件上看，设计人员要将数字量输出、输入特性掌握。 目前，PLC 电压输入方式包括 220VDC、110VAC、24VDC 等。 在编程手册中，操作人员需将 PLC 地址编号范围、存储区域定义掌握，其中包括特殊数据存储、计数器、计时器、中间标志继电器等。 除此之外，还需将数据处理指令、基本逻辑指令掌握，明确各个功能间的逻辑关系。
3 、编写 PLC 程序
PLC 程序表达方式有语句表、功能图、接点梯形图三种表达方式，从原则上看，编程器可相互转换上述三种表达方式，不过并非所有语句表均可以被转换为功能图或者接点梯形图，例如通信、数据计算、调用功能块、跳转等语句就无法被转换。 PLC 程序的组成主要为控制语句，控制语句由两个部分组成，分别为操作数、操作指令。
PLC 编程过程实际上就是 PLC 功能指令的应用过程，要求设计人员经常练习、编写程序，才能够 做到熟能生巧，提高编程效率，使 PLC 功能能够充分发挥。 编程人员要将 PLC 指令功能掌握，并对内部器件正确使用，能够有效控制、保护、调节设备[4]。
4 、调试系统
完成程序的编写工作后，需于室内给予调试，利用按钮、开关对反馈、输入信号进行模拟，利用发光二级管将输出信号显示出来。 模拟调试的主要目的在于对控制功能、程序结构、输出与输入逻辑关系进行检查，明确其中是否存在失误。 针对不同运行状态、工作方式均要给予全面检查，了解其中可能发生的异常现象。 模拟试验要有顺序、有选择性进行，对程序可靠性、准确性进行全面检查。 除此之外，还要检查传感器、执行器配合状况，确保外部设备与内部设备能够有效连接。
5 、结束语
PLC（可编程控制器）在选型之后，还需对控制柜进行设计制作，并且做好其它电气控制线路设计与安装工作。 完成设备调试操作后，需对技术文件进行编写，主要包括输出与输入分配表、电气控制原理图、使用说明书等，必要情况下，需利用文字对程序进行说明。
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