“工業機器人培訓”學習PLC控制系統，你應知道的五重點

【以下知識、資料由犀靈機器人培訓中心老師提供】

首先，我們來看一下中國PLC供應商在2016年市場份額：

西門子憑藉其在PLC全線產品的優異表現，佔據市場首位，三菱和歐姆龍則分別憑藉其在OEM市場傳統優勢和高性價比產品以及在中國市場的渠道優勢，分列市場二、三位。羅克韋爾依靠其大型PLC市場的傳統優勢排在第四，Schneider位居第五。臺達也依靠其產品的經濟性，深挖OEM市場，以其一直以PLC和變頻器、HMI、伺服業務的互相配合的產品及解決方案式銷售特色，位居第五。

對於一個PLC控制系統的設計，應熟知以下五點：

PLC控制系統一般結構

一、選型

國內外市場的生產PLC的品牌眾多，西門子、三菱、歐姆龍、松下等都是國際上比較知名的品牌，而永宏、臺達、盟立等是國內品牌。面對如此多的品牌，我們應該如何選呢？

（個人建議儘量選用大品牌產品，質量有保障，售後服務也比較到位）

①　PLC控制系統及點數確定。先確定系統用PLC單機控制還是用PLC形成網絡控制，計算輸入、輸出（I/O）點數需要的點數，注意在選購PLC時，要在實際需要點數的基礎上預留10%的餘量。

②　確定負載類型。不同的負載選用不同的輸出方式對系統的穩定運行是很重要的，所以應根據PLC輸出端所帶負載是直流型還是交流型，是大電流還是小電流，以及PLC輸出點動作的頻率等，從而確定輸出端採用繼電器輸出還是晶體管輸出，或是晶閘管輸出。

③　存儲容量與指令的執行速度是PLC選型的重要指標，一般存儲量越大、速度越快的PLC價格就越高。

④　"COM"點的選擇。當負載的種類多且電流大時，採用一個"COM"點帶1-2個輸出點的產品，當負載種類少數量多時，採用一個"COM"點帶4-8個輸出點產品。

⑤　注意產品的兼容性。不同廠家開發出來的軟件不一定能夠與所有PLC完全兼容，所以選型時要注意這點。

⑥　編程器的選購。PLC三種編程方式：1）一般的手持式編程器，只能用廠家規定的語句表中的語句編程。易於現場調試並且體積小成本低，但它的效率低適應機種類型少，比較適用於系統容量小、用量少的系統中。2）圖形編程器編程，採用圖形方式編程，方便直觀，一般電氣人員短期就可以應用自如，但編程器價格比較貴。3）用IBM及其兼容個人計算機+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，但大部分軟件包價格昂貴。

二、輸入、輸出迴路的設計

①　電源迴路。PLC供電一般為交流240V（也有DC24V），適應電源範圍較寬，但為了抗干擾，應加裝電源淨化元件（如電源濾波器、1：1隔離變壓器等）

②　 PLC上DC24V電源的使用。基本PLC的產品上都是會有DC24V電源的，但是由於其容量較小（一般為幾百毫安以內），所以在使用過程中，要注意防過載或是短路的現象。如果輸入迴路有DC24V供電的接近開關、光電開關等，若PLC上的DC24V電源容量不夠，要從外部提供DC24V電源；但該電源的"一"端不要與PLC的DC24V電源的"一"以及"COM"端相連，不然會影響PLC的正常運行。

③　 輸入的靈敏度。各廠商對PLC的輸入電壓和電流都有規定，當輸入元件的輸入電流大於PLC的最大輸入電流或有漏電流時，就會有誤動作，降低靈敏度。所以應適用適用弱電流輸入並對漏電流採取防護措施，並且選用輸入為供漏型輸入的PLC。

④　 對感性負載處理。在輸入、輸出端接感性負載時，要在負載兩端並聯一個衝擊抑制器或二極管，二極管的陰極與電壓㈩極側連接。

⑤　 外部互鎖與接地。利用PLC控制電機正反轉等正、反動作時，為避免PC的異常動作引起事故及機械損壞，應在外部組成一個連鎖迴路。

　　接地：GR端子是大地接地端子。用防止感應電的專用接地線（截面積2mm2以上的電線）採用第三種接地方式（接地電阻100Ω以下）。

LG是噪音濾波器中性端子，若因噪音大而產生誤動作，或為了防止電擊，把LG與GR短接，採用第三種接地方式。接地線的長度在20m以內為宜。

　　接地線與其它設備共用或與建築物的金屬結構連接會適得其反，受到惡劣影響。

⑥　PLC外部驅動電路。對於PLC輸出不能直接帶動負載的情況下，必須在外部採用驅動電路，可以用固態繼電器或晶閘管電路驅動，同時應採用保護電路和浪湧吸收電路。

PLC執行程序過程

三、擴展模塊的選用

一般小的系統（如80點以內的系統），一般不需要擴展。

系統較大時就要擴展。不同的產品對系統總點數及擴展模塊數量都有限制的，當擴展仍不能滿足需要時，可採用網絡結構。同時，有的產品個別指令不支持擴展模塊，因此，在進行軟件編程時要注意。當採用溫度等模擬模塊時，各廠家也有一些規定，請參閱相關技術手冊。

四、PLC的網絡設計

　當用PLC進行網絡設計時，其難度比PLC單機控制大得多，首先應選用自己比較熟悉的機型，對其基本指令和功能指令有較深入的瞭解，並且指令的執行速度和用戶程序存儲容量也應仔細瞭解。否則不能適應實時要求，造成系統崩潰。另外對通信接口，通信協議、數據傳送速度等也要考慮。

最後還要向PLC的廠家尋求網絡設計和軟件支持及詳細技術資料，至於選用幾層工作站，依照系統大小而定。

五、軟件編制

為了減少出錯率，提升效率。建議在編程前先詳讀說明書，再編程；如若採用圖形編程器或是軟件包編程，就可直接編程；若用手持編程器編程，先畫梯形圖，再編程。當編程完成後，記得先空轉試運行，運轉正常後，再進行調試。

【文中知識、資料由犀靈機器人培訓中心老師提供】

犀靈機器人培訓中心

學員在進行PLC接線