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PLC硬件設(shè)計(jì)包括：PLC及外圍線路的設(shè)計(jì)、電氣線路的設(shè)計(jì)和抗干擾措施的設(shè)計(jì)等。

選定PLC的機(jī)型和分配I/O點(diǎn)后，硬件設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容就是電氣控制系統(tǒng)的原理圖的設(shè)計(jì)，電氣控制元器件的選擇和控制柜的設(shè)計(jì)。電氣控制系統(tǒng)的原理圖包括主電路和控制電路。控制電路中包括PLC的I/O接線和自動(dòng)、手動(dòng)部分的詳細(xì)連接等。電器元件的選擇主要是根據(jù)控制要求選擇按鈕、開關(guān)、傳感器、保護(hù)電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。

2. PLC的軟件設(shè)計(jì)

    軟件設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)初始化程序、主程序、子程序、中斷程序、故障應(yīng)急措施和輔助程序的設(shè)計(jì)，小型開關(guān)量控制一般只有主程序。首先應(yīng)根據(jù)總體要求和控制系統(tǒng)的具體情況，確定程序的基本結(jié)構(gòu)，畫出控制流程圖或功能流程圖，簡(jiǎn)單的可以用經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計(jì)，復(fù)雜的系統(tǒng)一般用順序控制設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)

獨(dú)立型PLC又稱外裝型或通用型PLC。對(duì)數(shù)控機(jī)床而言，獨(dú)立型PLC獨(dú)立于CNC裝置，具有完備的硬件結(jié)構(gòu)和軟件功能，能夠獨(dú)立完成規(guī)定的控制任務(wù)。采用獨(dú)立型PLC的數(shù)控系統(tǒng)框圖（如圖1所示）。

                  圖1    獨(dú)立型PLC的CNC系統(tǒng)框圖

獨(dú)立型PLC具有如下特點(diǎn)

(1)獨(dú)立型PLC具有CPU及其控制電路，系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器、用戶程序存儲(chǔ)器、輸入／輸出接口電路、與編程器等外部設(shè)備通信的接口和電源等基本功能結(jié)構(gòu)(如圖2所示)。



                 圖2   獨(dú)立型PLC功能結(jié)構(gòu)

(2)獨(dú)立型PLC一般采用積木式模塊結(jié)構(gòu)或插板式結(jié)構(gòu)，各功能電路多做成獨(dú)立的模塊或印刷電路插板，具有安裝方便、功能易于擴(kuò)展和變更的優(yōu)點(diǎn)。

(3)性能／價(jià)格比不如內(nèi)裝型PLC。自1969年針對(duì)工業(yè)自動(dòng)控制的特點(diǎn)和需要而開發(fā)的第一臺(tái)PLC問(wèn)世以來(lái)，迄今已近30多年了 ，它的發(fā)展雖然包含了前期控制技術(shù)的繼承和演變，但又比同于順序控制器和通用的微機(jī)控制裝置。它不僅充分利用微機(jī)處理器的優(yōu)點(diǎn)來(lái)滿足各種工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)時(shí)控制要求，同時(shí)也照顧到現(xiàn)場(chǎng)電氣操作維護(hù)人員的技能和習(xí)慣，摒棄了微機(jī)常用的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的表達(dá)形式，風(fēng)格地形成一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)地形象編程語(yǔ)言和模塊化地軟件結(jié)構(gòu)，使用程序地編制清晰直觀、方便易學(xué)，調(diào)試和查錯(cuò)都很容易。用戶買到所需PLC后，只需按說(shuō)明書或提示，座少量地安裝接線和用戶程序地編制工作，就可以靈活而方便地將PLC應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。而且用戶程序的編制、修改和調(diào)試不需要具有專門的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言知識(shí)。這樣就破除了“電腦"的神秘感，推動(dòng)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的普遍運(yùn)用。可編程控制器PLC在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化控制中是重視的先進(jìn)控制技術(shù)。

       PLC現(xiàn)已成為工業(yè)控制三大支柱（PLC、CAD/CAM、ROBOT）之一，以其可靠性高、邏輯功能強(qiáng)、體積小、可在線修改控制程序、具有遠(yuǎn)程通信聯(lián)網(wǎng)功能、以易與計(jì)算機(jī)接口、能對(duì)模擬量進(jìn)行控制，具備高速計(jì)數(shù)與位控等性能模塊等優(yōu)異性能，日益取代由大量中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)繼電器等組成的傳統(tǒng)繼電—接觸控制系統(tǒng)，在機(jī)械、化工、石油、冶金、電力、輕工、電子、紡織、食品、交通等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。PLC應(yīng)用深度和廣度已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)先進(jìn)的重要標(biāo)志之一