PLC控制运料小车的设计[1]11 .pdfVIP

PLC基于电子计算机，但并不等同于普通计算机。普通计算机进行入出信息变换

时，大多只考虑信息本身，信息入出的物理过程一般不考虑的。而PLC则要考虑

信息入出的可靠性、实时性，以及信息的实际使用。特别要考虑怎么适应于工业

环境，如便于安装，便于维修及抗干扰等问题,入出信息变换及可靠的物理实现，

可以说是PLC实现控制的两个基本要点。PLC可以通过它的外设或通信接口与外

界交换信息。其功能要比继电控制装置多的多、强的多。

PLC有丰富的指令系统，有各种各样的I/O接口、通信接口，有大容量的内存，

有可靠的自身监控系统，因而具有以下基本的功能：

○1逻辑处理功能；

○2数据运算功能；

○3准确定时功能；

○4高速计数功能；

○5中断处理（可以实现各种内外中断）功能；

○6程序与数据存储功能；

○7联网通信功能；

○8自检测、自诊断功能。

可以说，凡普通小型计算机能实现的功能，PLC几乎也都可以做到。

像PLC这样。集丰富功能于一身，是别的电控器所没有的，更是传统的继电控制

电路所无法比拟的。丰富的功能为PLC的广泛应用提供了可能，同时，也为自动

门行业的远程化、信息化及智能化创造了条件。

3.2PLC的选型

在PLC系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就是PLC工程设计选

型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。因此，工程设计选型和

估算时，应详细分析工艺过程的特点、控制要求，明确控制任务和范围确定所需

的操作和动作，然后根据控制要求，估算输入输出点数、所需存储器容量、确定

PLC的功能、外部设备特性等，最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的

控制系统。

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PLC控制运料小车的设计

1、输入输出（I/O）点数的估算

I/O点数估算时应考虑适当的余量，通常根据统计的输入输出点数，再增加

10%～20%的可扩展。余量后，作为输入输出点数估算数据。实际订货时，还需

根据制造厂商PLC的产品特点，对输入输出点数进行圆整。根据估算的方法故本

课题的I/O点数为输入40点，输出21点。

2、存储器容量的估算

存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储

器中用户应用项目使用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器容量。设计

阶段，由于用户应用程序还未编制，因此，程序容量在设计阶段是未知的，需在

程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算，通常采用存储

器容量的估算来替代。

存储器内存容量的估算没有固定的公式，许多文献资料中给出了不同公式，大体

上都是按数字量I/O点数的10～15倍，加上模拟I/O点数的100倍，以此数为内

存的总字数（16位为一个字），另外再按此数的25%考虑余量。因此本课题的

PLC内存容量选择应能存储5000条梯形图，这样才能在以后的改造过程中有足

够的空间。

3、控制功能的选择

该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等

特性的选择。

根据本课题所设计的自动门控制的需要，主要介绍以下几种功能的选择。

（1）控制功能

PLC主要用于顺序逻辑控制，因此，大多数场合常采用单回路或多回路控制器解

决模拟量的控制，有时也采用专用的智能输入输出单元完成所需的控制功能，提

高PLC的处理速度和节省存储器容量。

（2）编程功能

离线编程方式：PLC和编程器公用一个CPU，编程器在编程模式时，CPU只为

编程器提供服务，不对现场设备进行控制。完成编程后，编程器切换到运行模

式，CPU对现场设备进行控制，不能进行编程。离线编程方式可降低系统成本，

但使用和调试不方便。在线编程方式：CPU和编程器有各自的CPU，主机CPU

负责现场控制，并在一个扫描周期内与编程器进行数据交换，编程器把在线编制

的程序或数据发送到主机，下一扫描周期，主机就根据新收到的程序运行。这种

方式成本较高，但系统调试和操作方便，在大中型PLC中常采用。

五种标准化编程语言：顺序功能图（SFC）、梯形图（LD）、功能模块图

（FBD）三种图形化语言和语句表（IL）、结构文本（ST）两种文本语言。选用

的编程语言应遵守其标准（IEC6113123），同时，还应支持多种语言编程形式，

如C，Basic等，以满足特殊控制场合的控制要求。

（3）诊断功能

PLC的诊断功能包括硬件和软件的诊断。硬件诊断通过硬件的逻辑判断确定硬件

的故障位置，软件诊断分内诊断和外诊断。通过软件对P