淺談校平機(jī)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法

一、校平機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則
　　任何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì)校平機(jī)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則：
　　1、   大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求
　　充分發(fā)揮PLC的功能，   大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的   要前提，這也是設(shè)計(jì)中   重要的一條原則。
　　2、PLC控制系統(tǒng)   
　　校平機(jī)PLC控制系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期   、、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、元器件選擇、軟件編程上要考慮，以控制系統(tǒng)   。
　　3、力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便
　　一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行資金的增加。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。
　　4、適應(yīng)發(fā)展的需要
　　由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會(huì)不斷地提高，設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量時(shí)，要適當(dāng)留有裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。
　　二、校平機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容
　　校平機(jī)PLC控制系統(tǒng)是由PLC與用戶輸入、輸出設(shè)備連接而成的。因此，PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容應(yīng)包括：
　　1、擬定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)條件。技術(shù)條件一般以設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的形式來(lái)確定，它是整個(gè)設(shè)計(jì)的依據(jù)。
　　2、選擇用戶輸入設(shè)備(按鈕、操作開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、傳感器等)、輸入設(shè)備(繼電器、接觸器、信號(hào)燈等執(zhí)行元件)以及由輸出設(shè)備驅(qū)動(dòng)的控制對(duì)象(電動(dòng)機(jī)、電磁閥等)。
　　3，PLC的選擇。PLC是控制系統(tǒng)的核心部件，正確選擇PLC對(duì)于整個(gè)控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)起著重要的作用。
　　4、編制PLC的I/O分配表，繪制輸入I/O端子接線圖。
　　5、根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求編寫軟件規(guī)格說(shuō)明書(shū)，然后再用相應(yīng)的編程語(yǔ)言(常用梯形圖)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。
　　6、了解并遵循用戶認(rèn)知心理學(xué)，重視人機(jī)界面的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)人與機(jī)器之間的友善關(guān)系。
　　7、設(shè)計(jì)操作臺(tái)、電氣柜及非標(biāo)準(zhǔn)電器部件。
　　8、編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和使用說(shuō)明書(shū)。
　　三、校平機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟
　　設(shè)計(jì)校平機(jī)PLC控制系統(tǒng)的一般步驟。
　　1、根據(jù)生產(chǎn)的工藝過(guò)程分析控制要求。如需要完成的動(dòng)作(動(dòng)作順序、動(dòng)作條件、   的保護(hù)和聯(lián)鎖等)、操作方式(手動(dòng)、自動(dòng)；連續(xù)、單周期、單步等)。
　　2、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)備和輸出設(shè)備，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)。
　　3、選擇PLC。
　　4、分配PC的I/O點(diǎn)，設(shè)計(jì)I/O連接圖。
　　5、進(jìn)行PC程序設(shè)計(jì)。
　　6、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。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)周期可縮短。
　　7、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。通常只需修改部分程序即可。
　　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。
　　8、整理和編寫技術(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。
　　四、校平機(jī)PLC軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法
　　編制PLC控制程序的方法很多，這里主要介紹幾種典型的編程方法。
　　1、圖解法編程
　　圖解法是靠畫(huà)圖進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì)。常見(jiàn)的主要有梯形圖法、邏輯流程圖法、時(shí)序流程圖法和步進(jìn)順控法。
　　(1)梯形圖法：梯形圖法是用梯形
　　圖語(yǔ)言去編制PLC程序。這是一種模仿繼電器控制系統(tǒng)的編程方法。其圖形甚至元件名稱都與繼電器控制電路相近。這種方法很容易地就可以把原繼電器控制電路移植成PLC的梯形圖語(yǔ)言。這對(duì)于熟悉繼電器控制的人來(lái)說(shuō)，是   方便的一種編程方法。
　　(2)邏輯流程圖法：邏輯流程圖法是用邏輯框圖表示PLC程序的執(zhí)行過(guò)程，反應(yīng)輸入與輸出的關(guān)系。邏輯流程圖法是把系統(tǒng)的工藝流程，用邏輯框圖表示出來(lái)形成系統(tǒng)的邏輯流程圖。這種方法編制的PLC控制程序邏輯思路清晰、輸入與輸出的因果關(guān)系及聯(lián)鎖條件明確。邏輯流程圖會(huì)使整個(gè)程序脈絡(luò)清楚，便于分析控制程序，便于查找故障點(diǎn)；便于調(diào)試程序和維修程序。
　　(3)時(shí)序流程圖法：時(shí)序流程圖法是   先畫(huà)出控制系統(tǒng)的時(shí)序圖(即到某一個(gè)時(shí)間應(yīng)該進(jìn)行哪一項(xiàng)控制的控制時(shí)序圖)，再根據(jù)時(shí)序關(guān)系畫(huà)出對(duì)應(yīng)的控制任務(wù)的程序框圖，   后把程序框圖寫成PLC程序。時(shí)序流程圖法很適合于以時(shí)間為基準(zhǔn)的控制系統(tǒng)的編程方法。
　　(4)步進(jìn)順控法：步進(jìn)順控法是在順控指令的配合下設(shè)計(jì)復(fù)雜的控制程序。一般比較復(fù)雜的程序，都可以分成若干個(gè)功能比較簡(jiǎn)單的程序段，一個(gè)程序段可以看成整個(gè)控制過(guò)程中的一步。從整個(gè)角度去看，一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的控制過(guò)程是由這樣若干個(gè)步組成的。系統(tǒng)控制的任務(wù)實(shí)際上可以認(rèn)為在不同時(shí)刻或者在不同進(jìn)程中去完成對(duì)各個(gè)步的控制。為此，不少PLC生產(chǎn)廠家在自己的PLC中增加了步進(jìn)順控指令。在畫(huà)完各個(gè)步進(jìn)的狀態(tài)流程圖之后，可以利用步進(jìn)順控指令方便地編寫控制程序。
　　2、經(jīng)驗(yàn)法編程
　　經(jīng)驗(yàn)法是運(yùn)用自己的或別人的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。多數(shù)是設(shè)計(jì)前先選擇與自己工藝要求相近的程序，把這些程序看成是自己的“試驗(yàn)程序”。結(jié)合自己工程的情況，對(duì)這些“試驗(yàn)程序”逐一修改，使之適合自己的工程要求。這里所說(shuō)的經(jīng)驗(yàn)，有的是來(lái)自自己的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，有的可能是別人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，就需要日積月累，善于總結(jié)。
　　3、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)編程
　　計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是通過(guò)PLC編程軟件在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行程序設(shè)計(jì)、離線或在線編程、離線仿真和在線調(diào)試等等。使用編程軟件可以方便地在計(jì)算機(jī)上離線或在線編程、在線調(diào)試，使用編程軟件可以方便地在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行程序的存取、加密以及形成EXE運(yùn)行文件。