???PLC?控制系統的設計非常注重步驟和程序化，是一個(gè)系統工程，在設計中要想做到熟練自如必須反復的進(jìn)行實(shí)踐。本文介紹了PLC系統在自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中的設計要點(diǎn)，這些設計曾經(jīng)在實(shí)際運用中具有良好的效果，值得設計者的借鑒。
1.硬件設計
PLC控制系統中至關(guān)重要的環(huán)節就是硬件設計，它關(guān)系著(zhù)系統運行安全性、可靠性和穩定性。主要包括輸入和輸出兩個(gè)方面。
(1)PLC控制系統的輸入電路設計。一般供電電源為AC85-240V，適應電源的范圍很寬，但是為了抗干擾應該加裝1:1隔離變壓器、電源濾波器等電源凈化元件；隔離變壓器也可以選擇采用變壓器初級和次級線(xiàn)圈屏蔽層和初級電氣中性點(diǎn)接大地，次級線(xiàn)圈屏蔽層接PLC輸入電路接大地等，這些雙層隔離技術(shù)可以減少干擾。
(2)PLC控制系統的輸出電路設計。按照生產(chǎn)工藝的要求，各種變頻器、指示燈和數字直流調速器的啟動(dòng)和停止應該采用晶體管輸出，主要是由于它能夠適用于高頻動(dòng)作并響應時(shí)間較短；若PLC控制系統的輸出頻率小于6次/60s，則為繼電器輸出，因為采用這種方法設計的輸出電路較為簡(jiǎn)單，并且抗干擾和負載能力都很強。若PLC輸出帶電磁線(xiàn)圈等感性負載，那么負載斷電時(shí)將會(huì )對PLC產(chǎn)生沖擊，所以，直流感性負載時(shí)應接續流二極管，交流感性負載應并接浪涌吸收電路，這兩種方法可以有效保護PLC控制系統的可靠性和穩定性。
(3)PLC控制系統的抗干擾設計。隨著(zhù)自動(dòng)化技術(shù)日新月異的發(fā)展，變頻調速裝置和晶閘管可控整流的廣泛使用，為交流電網(wǎng)帶來(lái)了污染，同時(shí)給PLC控制系統也帶來(lái)了很多干擾，因此防干擾也成為PLC控制系統的設計要點(diǎn)。一般常采用三種方式：其一，隔離。原副邊繞組之間的分布電容耦合而形成了電網(wǎng)中的高頻干擾，因此，應采用1:1超隔離變壓器，并將中性點(diǎn)經(jīng)電容與大地連接。其二，利用金屬外殼屏蔽。這種方法是將PLC系統放置于金屬柜內，金屬外殼接地可以起到很好的靜電和磁場(chǎng)屏蔽的效果，以防止輻射干擾。其三，布線(xiàn)。強電動(dòng)力線(xiàn)路與弱電信號線(xiàn)需分開(kāi)走線(xiàn)，并保持一定的間隔，模擬信號傳輸線(xiàn)適宜采用雙絞線(xiàn)屏蔽電纜。
2.PLC控制系統的整理軟件設計
PLC控制系統軟件的設計工作應該與硬件設計的同時(shí)著(zhù)手。將PLC控制系統的工藝流程圖轉化為梯形圖是PLC系統的關(guān)鍵問(wèn)題，也是該系統軟件設計的更重要任務(wù)，軟件設計的具體表現為編寫(xiě)程序。軟件設計的主要方面有以下幾點(diǎn)：
(1)PLC控制系統的程序設計思想。良好的軟件設計思想是控制工程應用中的是關(guān)鍵，優(yōu)秀的軟件設計應該容易讓工程技術(shù)人員理解、掌握、調試和日常維護。按照生產(chǎn)過(guò)程中的復雜程度不同、結構形式的不同可以將程序分為基本程序與模塊化程序。其一，基本程序不僅可以作為一種獨立的程序控制簡(jiǎn)單的生產(chǎn)工藝及其過(guò)程，還可以作為組合模塊結構中的一個(gè)單元程序，基本程序的結構方式分為順序結構、循環(huán)結構和條件分支結構；其二，模塊化程序是把總體控制目標程序劃分為多個(gè)程序模塊，且它們具有明確的子任務(wù)，這些程序模塊分別編寫(xiě)、調試，更終形成一個(gè)完成總任務(wù)的總體程序。通常情況下我們采用這種設計思想，主要是因為各模塊之間具有相對的獨立性，且相互之間的關(guān)系簡(jiǎn)單，程序交易修改，尤其適用于控制較為復雜的生產(chǎn)過(guò)程。
(2)PLC控制系統的程序設計要點(diǎn)。PLC控制系統I/O分配，根據生產(chǎn)流水線(xiàn)從前至后，I/O點(diǎn)數從小到大；為了便于維護，應盡可能將同一個(gè)系統、設備或者部件的I/O信號集中起來(lái)進(jìn)行編址，計數器、定時(shí)器要統一編號，為了確保PLC系統正常運行且保證其可靠性，不能重復使用同一編號。程序中大量使用的中間標志位或者內部繼電器也要分配統一編號，待分配完成后，需列出中間標志位或者內部繼電器分配表和I/O分配表。對于彼此有關(guān)的輸出器件，輸出地址應連續安排，例如電機的正/反轉等。
(3)PLC控制系統編程原則。PCL程序設計的基本原則是邏輯關(guān)系要簡(jiǎn)單明了，占內存少，容易編程，節約掃描時(shí)間。主要技巧包括：第一，PLC控制系統中各種觸點(diǎn)可以重復使用，沒(méi)有必要使用復雜的程序減少觸點(diǎn)的使用次數；程序中盡量避免使用雙線(xiàn)圈輸出，因為雙線(xiàn)圈輸出很容易引起失誤，如果雙線(xiàn)圈輸出不可避免，則可以采用復位和置位操作；若PLC的多個(gè)輸出值為固定值1，則推薦使用數字傳送指令來(lái)完成任務(wù)，可以使用一條指令將十六進(jìn)制的數據0A9H直接傳送QW2；對于那些不是很重要的設備，可以通過(guò)串聯(lián)硬件觸點(diǎn)的方式將其接入PLC系統輸入端，或者編程減少I(mǎi)/O點(diǎn)數，節約資源。