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浅析PLC控制电路设计及常用符号汇总

PLC在电气设备中的设计有三个部分的设计:一是对控制系统的流程设计;二是I/O地址的设计;三是控制系统的设计。 

1、PLC控制系统的流程设计 整个设计过程首先要明确PLC在电气设备所要完成的控制目标,然后在此基础上确定PLC在电气设备中的控制范围,根据选取的控制系统电路来确定相对应的主机,最后根据所选的主机选择相应的配套模块。

2、PLCI/O接口地址的设计 I/O接口地址设计是PLC系统设计中非常重要的一部分。一方面,从软件方面来说,只有确定了I/O接口的地址后才能进行相关的软件编程工作;另一方面,对于硬件及PLC外围来说,只有确定了I/O接口地址后才能进行绘图、接线以及装配等工作。为了方便查看和处理,一般的输入/输出地址确定过程中的各项技术指标和代码都会用清晰明了的方式展示出来,比如使用EXCEL表格的形式。

3、PLC控制系统的设计 PLC控制系统完整的设计分为两个大部分,分别是软件系统设计和硬件系统设计。对于软件系统设计来说,一般是指对PLC控制系统程序的编写,PLC程序可分为主程序、子程序和中断程序,其被用于对电气设备的软硬件进行控制;而对于硬件系统设计来说,一般有抗干扰措施的设计、电气设备控制元件的选用以及电气设备控制系统设计等。 (1)PLC控制系统的软件设计:PLC控制系统的软件设计并没有固定的方法,即编写一个最优化的PLC软件程序并没有捷径,只能依靠编程人员自身的能力和经验。因此,编程人员个人的能力和经验是完成好这项工作的关键所在。当然,PLC的软件设计还是有基本的设计方法,包括流程图法、逻辑代数法以及功能图法等。PLC程序设计的一般有五个步骤:首先确定控制系统的启动条件、关断条件等;第二步是判断控制程序中的输出对象是否存在启动或者关断的制约条件;第三步是输出对象按照标准方程进行编程。无制约条件时,使用方程:,有制约条件时,使用方程:;然后将已知条件代入,设计出程序的梯形图;最后是对所编写程序的检查修改。另外一个需要注意的问题是,一般的控制系统设计的编程方式最好采用梯形图,因为梯形图相对于语句编程来说更为直观形象。

(2)PLC控制系统的硬件设计:在电气设备的PLC控制系统的硬件设计过程中,最核心的就是电气设备的控制系统设计,其用于控制整个电气设备的硬件运行。电气设备的控制系统设计的好坏与否对于电气设备能否正常使用具有十分重要的影响;电气设备中的抗干扰措施设计主要是用于提高控制系统软硬件工作的稳定性以及对外界环境影响的适应能力。一般的PLC抗干扰设计包括三个部分,一个部分是电源的抗干扰设计,主要是为了控制电网的干扰。另一个部分是输入输出的抗干扰设计,主要是为了控制输入输出的电流干扰。最后一部分是外部配线的抗干扰设计,主要是为了防止外部配线之间的干扰;元件的选用在硬件设计中也占据非常重要的位置,如果选用的元件不合适,对于整个控制系统的硬件设计影响很大。

PLC控制,离不开电气电路图的设计,电气图形符号、文字符号如何规范使用,需要我们平常养成按国家标准画图的习惯。年纪大的设计人员用惯了原来的旧标志图形符号,使用国家新标准重重造成新旧混用现象。而九十年代毕业的人只须掌握新标准即可。

80年代中期,原国家标准局首次发布了一批电气制图和电气图形符号国家标准,包括GB 4728《电气图用图形符号》13项、GB 6988《电气制图》7项、GB 5465《电气设备用图形符号》2项及GB 5094《电气技术中的项目代号》等。这些标准依据相应IEC标准和有关文件编制。原国家标准局于1987年下发079号文《在全国电气领域全面推行电气制图和图形符号国家标准的通知》,规定自"1990年1月1日起,所有电气技术文件和图纸一律使用新国家标准,不准再使用旧的国家标准。

PLC电气控制中,使用的电气符号图相对少一些,常用电气符号如断路器、接触器、继电器、常开常闭按钮、电磁阀、三相单相交流电机、直流电机、伺服电机、变压器、电抗器、互感器、指示灯、蜂鸣器等则很常见,参见下表: