PLC，是在繼電器和計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，并逐步發(fā)展成為以微處理器為核心，把自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置?？删幊绦蚩刂破饕云淇煽啃詷O高(可編程控制器的平均無故障時(shí)間可達(dá)幾十萬小時(shí)，約30年)、能經(jīng)受惡劣環(huán)境的考驗(yàn)、使用方便等巨大優(yōu)越性，迅速占領(lǐng)了工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域，成為工業(yè)自動(dòng)控制的首選產(chǎn)品。為了適應(yīng)PLC技術(shù)日益廣泛的應(yīng)用趨勢，近年來，許多職業(yè)技術(shù)學(xué)校開設(shè)了PLC這門具有很強(qiáng)實(shí)踐性、創(chuàng)造性及時(shí)代發(fā)展性的課程。

一、可編程序控制器(PLC)及編程器的選擇

雖然大部分學(xué)校所用的PLC只有一兩種，但目前市場上的PLC產(chǎn)品眾多，除國產(chǎn)品牌以外，國外的品牌有：日本OMRON、MITSUBISHI、FUJI、IDEC、HITACHI、松下，德國的西門子，韓國的LG等，我們除了要讓學(xué)生熟練掌握學(xué)?，F(xiàn)有PLC的應(yīng)用外，還要讓學(xué)生了解其他產(chǎn)品PLC的特點(diǎn)和應(yīng)用。那么如何選擇PLC產(chǎn)品呢?

1.系統(tǒng)首先應(yīng)按控制要求計(jì)算輸入、輸出(I/O)點(diǎn)數(shù)，并且在選用PLC時(shí)要在實(shí)際需要點(diǎn)數(shù)的基礎(chǔ)上預(yù)留10%的余量，以備系統(tǒng)的擴(kuò)展或改造。

2.確定負(fù)載類型根據(jù)PLC輸出端所帶負(fù)載是直流型還是交流型，是大電流還是小電流，以及PLC輸出點(diǎn)動(dòng)作的頻率等，從而確定輸出端采用繼電器輸出還是晶體管輸出，或是晶閘管輸出。不同的負(fù)載選用不同的輸出方式對系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是很重要的。

3.存儲(chǔ)容量與指令的執(zhí)行速度是PLC選型的重要指標(biāo)，一般存儲(chǔ)量越大、速度越快的PLC價(jià)格就越高，盡管國外各廠家產(chǎn)品大體相同，但也有一定區(qū)別。

4.“COM”點(diǎn)的選擇，不同的PLC產(chǎn)品，其“COM”點(diǎn)的數(shù)量是不一樣的，有的一個(gè)“COM”點(diǎn)帶8個(gè)輸出點(diǎn)，有的帶4個(gè)輸出點(diǎn)，也有帶1個(gè)或2個(gè)輸出點(diǎn)。當(dāng)負(fù)載的種類多且電流大時(shí)，采用一個(gè)“COM”點(diǎn)帶1～2個(gè)輸出點(diǎn)的產(chǎn)品，當(dāng)負(fù)載種類少數(shù)量多時(shí)，采用一個(gè)“COM”點(diǎn)帶4-8個(gè)輸出點(diǎn)產(chǎn)品。

5.因?yàn)楦魃a(chǎn)廠家的開發(fā)軟件不同，系統(tǒng)地兼容性也是選購時(shí)的重點(diǎn)，目前還沒有發(fā)現(xiàn)完全兼容的產(chǎn)品，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)合理選用PLC產(chǎn)品。

6.編程器的選用：PLC編程可采取三種方式：一是用一般的手持式編程器，它只能用廠家規(guī)定的語句表中的語句編程。這種方式易于現(xiàn)場調(diào)試并且體積小、成本低，但它的效率低、適應(yīng)機(jī)種類型少，比較適用于系統(tǒng)容量小、用量少的系統(tǒng)中。二是圖形編程器編程，這種方式采用圖形方式編程，方便直觀，一般電氣人員短期就可以應(yīng)用自如，但編程器價(jià)格較高。三是用IBM及其兼容個(gè)人計(jì)算機(jī)+PLC軟件包編程，這種方式是效率最高的一種方式，也是最常用的一種方式，但大部分軟件包價(jià)格昂貴。不過有一些軟件包也可以網(wǎng)上免費(fèi)下載。

7.盡量選用大公司的產(chǎn)品，因?yàn)槠洚a(chǎn)品質(zhì)量有保障，且技術(shù)支持好，一般售后服務(wù)也較好，有利于以后產(chǎn)品的擴(kuò)展與軟、硬件升級。

二、輸入、輸出回路的設(shè)計(jì)

1.電源回路。PLC供電一般為AC85-240V(也有DC24V)，適應(yīng)電源范圍較寬，但為了抗干擾，應(yīng)加裝電源濾波器或1：1隔離變壓器。

2.PLC上DC24V電源的使用。各公司PLC產(chǎn)品上一般都有DC24V電源，但該電源容量小，為幾十毫安至幾百毫安，用其帶負(fù)載時(shí)應(yīng)注意容量，同時(shí)做好防短路措施(因?yàn)樵撾娫吹倪^載或短路將影響PLC的運(yùn)行)。

3.外部DC24V電源。若輸入回路有DC24V供電的接近開關(guān)、光電開關(guān)等，而PLC上的DC24V電源容量不夠時(shí)，要從外部提供DC24V電源;但該電源的“—”端不要與PLC的DC24V電源的“—”端以及“COM”端相連，否則會(huì)影響PLC的運(yùn)行。

4.輸入的靈敏度。各生產(chǎn)廠家對PLC的輸入電壓和電流都有規(guī)定，當(dāng)輸入元件的輸入電流大于PLC的最大輸入電流或有漏電流時(shí)，就會(huì)有誤動(dòng)作，降低靈敏度。所以應(yīng)用弱電流輸入并對漏電流采取防護(hù)措施，并且選用輸入為供漏型輸入的PLC。

5.外部互鎖與接地。(1)聯(lián)鎖。利用PLC控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)等正、反動(dòng)作時(shí)，為避免PC的異常動(dòng)作引起事故及機(jī)械損壞，應(yīng)在外部組成一個(gè)聯(lián)鎖回路。

(2)接地：為了保證PLC控制系統(tǒng)的安全，在實(shí)際應(yīng)用中PLC需可靠接地。接地線不得與其它設(shè)備共用或與建筑物的金屬結(jié)構(gòu)連接，否則會(huì)適得其反，受到惡劣影響。

6.PLC外部驅(qū)動(dòng)電路。對于PLC輸出不能直接帶動(dòng)負(fù)載的情況下，必須在外部采用驅(qū)動(dòng)電路，可以用固態(tài)繼電器或晶閘管電路驅(qū)動(dòng)，同時(shí)應(yīng)采用保護(hù)電路和浪涌吸收電路。另外PLC的輸入輸出布線也有一定要求，請參照各公司的使用說明書。

三、擴(kuò)展模塊的選用

對于小的系統(tǒng)，如80點(diǎn)以內(nèi)的系統(tǒng)，一般不需要擴(kuò)展;當(dāng)系統(tǒng)較大時(shí)，就要擴(kuò)展。不同公司的產(chǎn)品，對系統(tǒng)總點(diǎn)數(shù)及擴(kuò)展模塊數(shù)量都有限制，當(dāng)擴(kuò)展仍不能滿足需要時(shí)，可采用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。同時(shí)，有些廠家產(chǎn)品的個(gè)別指令不支持?jǐn)U展模塊，因此，在進(jìn)行軟件編程時(shí)要注意。當(dāng)采用溫度等模擬模塊時(shí)，各廠家也有一些規(guī)定，請參閱相關(guān)技術(shù)手冊。

四、PLC的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

當(dāng)用PLC進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)，其難度比PLC單機(jī)控制大得多，首先應(yīng)選用自己比較熟悉的機(jī)型，對其基本指令和功能指令有較深入的了解，并且指令的執(zhí)行速度和用戶程序存儲(chǔ)容量也應(yīng)仔細(xì)了解。否則不能適應(yīng)實(shí)時(shí)要求，造成系統(tǒng)崩潰。另外對通信接口、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)傳送速度等也要考慮。最后還要向PLC的廠家尋求網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和軟件支持及詳細(xì)技術(shù)資料，至于選用幾層工作站，依照系統(tǒng)大小而定。

五、程序設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)程序前，應(yīng)首先熟悉所選用的PLC產(chǎn)品說明書，待熟悉后再編程。若采用圖形編程器或軟件包編程，則可直接編程，若用手持編程器編程，應(yīng)先畫出梯形圖，然后編程，這樣可以減少出錯(cuò)，速度也快，編成完成后先空運(yùn)轉(zhuǎn)，待各個(gè)動(dòng)作正常后，再在設(shè)備上調(diào)試。