基子机床电气控制的PLC的自动化系统设计

　　2.2 PLC控制系统设计步骤

　　PLC控制系统设计主要涉及到硬件及软件两个方面，硬件设计主要针对的是PLC外部设备，软件设计主要针对的是PLC应用程序。PLC控制系统设计步骤主要有以下四步：

　　(1)了解并熟悉被控对象。进行控制系统设计工作的前提是对被控系统有充分的认识和了解。设计人员需要到现场进行实地调研，收集相关资料，同时与操作人员进行充分的交流和沟通，全面了解被控对象的功能、动作时序、条件、电气系统和机械及液压之间的关系、PLC相互间是否联网、系统工作方式以及人机界面等相关内容；

　　(2)选择硬件。关于I／O设备，主要涉及到按钮、转换开关、位置开关以及相应的传感器等输入设备，电磁阀、继电器、接触器、信号指示灯以及相应的执行器等输出设备；可编程逻辑控制器，主要包括110模块、可编程逻辑控制器的型号、容量以及电源等；I／O端口分配，在分配I／O通道的时候，需要提供含有I／O编号、名称、设备代码以及功能等相关信息在内的I／O通道分配表；PLC外围硬件线路图的绘制；分配定时器、计数器以及相关的内部辅助继电器地址；

　　(3)应用程序的编写。要以控制系统具体要求为主要依据，选择适当的设计方法对可编程逻辑控制器的程序进行设计。在进行程序编写时要确保控制需求的充分满足，对相关控制功能以及个任务程序进行逐一编写，对系统指定功能进行完善，一般情况下，需要涉及到初始化程序、检测、故障诊断和显示程序、保护剂连锁程序等内容；

　　(4)程序的调试，主要包括模拟调试以及现场调试两个阶段，其中，对于模拟调试而言，以现场信号产生方式为依据，可以分为硬件模拟法以及软件模拟法两种。

三、PLC控制系统软件设计方案

　　PLC控制系统编程软件。在确定PLC编程语言的时候主要要考虑编写及调试的便利性，PLC编程语言主要是面向客户，在实践中比较常见的PLC编程语言主要有梯形图编程语言和指令语句表编程语言两种。其中，梯形图编程语言的应用范围最为广泛，基础是原继电器一接触器控制系统的继电器梯形图，需要提醒的是，图中的连线代表相互间的逻辑关系。梯形图编程格式为：编写顺序为由上到下，各行由左到右，PLC程序执行顺序与梯形图编写顺序之间没有差别；梯形图左垂直线为起始母线，有垂直线为终止母线，各个逻辑行需始于起始母线，终于继电器线圈或终止母线；线圈和起始母线之间必须有触点，但和终止母线间不得有触点。另外一种比较常见的PLC编程语言就是指令语句表编程语言，和计算机汇编语言近似，助记符语言XCPLC指令的表达也是借助便于记忆的文字符号实现的。同一厂家推出的PLC产品，助记符语言和梯形图语言之间是能够进行转换的。助记符语言和梯形图语言的适用范围有一定区别，一般情况下，主要是在手持编程器中使用助记符语言，而计算机编程过程中主要使用梯形图语言。

四、结语

　　综上所述，随着生产自动化水平的不断提高，依托于机床电气控制的自动化系统逐渐成为当今的一大热点话题，可编程逻辑控制器具有一系列的优点：安全可靠、可以抵抗较强的干扰，程序编写简单，功能优越，能源消耗量低，在现代化工业自动化控制中的应用范围越来越广泛，PLC产品拥有极为乐观的发展前景。笔者在此以三面铣组合机床为例对PLC自动化控制系统的程序设计思路进行阐述。