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可编程控制器控制系统设计方法

一、问题提出

可编程控制器技术主要是应用于自动化控制工程中，如何综合地运用前面学过知识点，根据实际工程要求合理组合成控制系统， 在此介绍组成可编程控制器控制系统的一般方法。

二、可编程控制器控制系统设计的基本步骤

1 ．系统设计的主要内容

（ 1 ）拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定，它是整个设计的依据；

（ 2 ）选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构；

（ 3 ）选定 PLC 的型号；

（ 4 ）编制 PLC 的输入 / 输出分配表或绘制输入 / 输出端子接线图；

（ 5 ）根据系统设计的要求编写软件规格说明书，然后再用相应的编程语言（常用梯形图）进行程序设计；

（ 6 ）了解并遵循用户认知心理学，重视人机界面的设计，增强人与机器之间的友善关系；

（ 7 ）设计操作台、电气柜及非标准电器元部件；

（ 8 ）编写设计说明书和使用说明书；

根据具体任务，上述内容可适当调整。

2 ． 系统设计的基本步骤

可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤，如图 1 所示。

西门子在数字化领域保持强劲发展势头，并*在范围内建立了20个工业数字化客户应用中心，即西门子数字化业务MindSphere应用中心。这些中心分布于不同国家的多个地点，并分别专注于西门子在各个行业的数字化应用。目前，在这些中心约有900名西门子软件开发人员、数据专家和工程师与客户共同协作，以西门子基于云的开放式物联网（IoT）操作系统MindSphere为基础，开发用于数据分析和机器学习的数字化创新解决方案。为了更加贴近客户，西门子将20个中心布局在17个国家的约50个地点。“我们正在不断扩大在工业数字化领域的优势。”西门子股份公司总裁兼*执行官凯飒（Joe Kaeser）表示，“凭借在电气化和数字化领域的经验，以及在工业软件领域的知识，我们正在以的表现为客户带来大化的收益——这是其他公司所*的。”

SIMODRIVE POSMO A 是一款智能化的定位驱动系统，可通过 PROFIBUS DP 激活。 借助于其丰富的集成定位功能，使用 POSMO A，可以显著简化布线要求（只需要一根总线电缆和 24 V/48 V DC 的电源），降低控制柜尺寸，简化编程/组态要求。

无刷电机

保护等级符合标准DIN EN 60 529（IEC 60 529）：IP 54 IP54

电机额定功率： 75 W and 300 W

额定电机电压： 75 W 时为 24 V DC，300 W 时为 48 V DC

任选防松闸

使用保持性实际值存储器，可进行增量位置测量，即，在切断电源时保存的位置在再次接通电源时仍可使用。

PROFIBUS DP 标准从站

通过通讯总线和电源总线的有机统一，简化了机器架构。

用于集成到任何 PROFIBUS 环境下的可直接使用的通讯接口使用简便的 PROFIBUS 服务

用于监视或控制外部驱动器相关信号的两个端子（可编程为输入或输出），例如，夹紧和限位开关

用户友好的功能块可将通过 SIMTATIC 环境中的 STEP 7 进行的组态简化

通过因特网获得简捷、用户友好的调试工具 SimoComA，调试简便

通过 Drive ES 实现 TIA 兼容。
因而通用

通讯

组态

数据管理

典型应用包括：

形式、限位开关和工具的调整

过程变量调整（例如电机驱动阀）

简单的定位功能（装卸作业）

可用于需要在机器或设备中进行简单定位任务的应用场合，不需要占用控制柜空间，并且没有相关的功率损失。 无需扩展控制柜，即可对驱动轴进行灵活的改进。

驱动变频器电源部分的紧凑设计，闭环电机控制，测距传感器，止动闸 (300 W)，定位控制器，程序内存和电机上的通信接口。

该电机配备带有刻度行星齿轮（每个电机一个变速箱）或蜗轮 (75 W) 的模块化变速箱单元系统。

带有集成的 PROFIBUS 地址开关和终端电阻器的可拆卸端盖允许断开电机，无需中断通信和连接总线（节点）的下一个站的电源。

使用市场上有售的电缆建立所有连接

使用 LED（故障/就绪）和两个诊断插座连接器（可编程模拟输出）执行本地诊断以维修

软件功能：

跳动限制

加工中更换块

实际值设置

前进到固定挡块处

反向间隙补偿

软件限位开关

记忆性实际值存储器

单轴定位驱动

驱动系统由 24/48VDC 电源公共供电。PROFIBUSDP 提供有全系列的快移功能，例如

快移到（**值）
**终位置，速率和加速度可调

围绕一个路径快移（相对）
，速率和加速度可调

以可控速率和可调加速度快移（速度控制）
控制速率和可调加速度

附加链路：

只要满足时间条件或逻辑条件时
快移

在满足时间条件或逻辑条件一段时间时
快移

行程和信号
从一个特定位置事先定义的字节组合

设置浮置实际值
实际值系统（进给轴移动过程中）与快速输入同步

其它功能：

用于内部抱闸的制动管理（300W）

集成记忆性实际值存储器具有**值编码器的类似特性。