PLC在電氣設(shè)備中的設(shè)計(jì)有三個(gè)部分的設(shè)計(jì)：
一，是對(duì)控制系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì);
二，是I/O地址的設(shè)計(jì);
三，是控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
1、PLC控制系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)
整個(gè)設(shè)計(jì)過程首先要明確PLC在電氣設(shè)備所要完成的控制目標(biāo),然后在此基礎(chǔ)上確定PLC在電氣設(shè)備中的控制范圍,根據(jù)選取的控制系統(tǒng)電路來確定相對(duì)應(yīng)的主機(jī),最后根據(jù)所選的主機(jī)選擇相應(yīng)的配套模塊。
2、PLCI/O接口地址的設(shè)計(jì)
I/O接口地址設(shè)計(jì)是PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)中非常重要的一部分。一方面,從軟件方面來說,只有確定了I/O接口的地址后才能進(jìn)行相關(guān)的軟件編程工作;另一方面,對(duì)于硬件及PLC外圍來說,只有確定了I/O接口地址后才能進(jìn)行繪圖、接線以及裝配等工作。為了方便查看和處理,一般的輸入/輸出地址確定過程中的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和代碼都會(huì)用清晰明了的方式展示出來,比如使用EXCEL表格的形式。
3、PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
PLC控制系統(tǒng)完整的設(shè)計(jì)分為兩個(gè)大部分,分別是軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對(duì)于軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)來說,一般是指對(duì)PLC控制系統(tǒng)程序的編寫,PLC程序可分為主程序、子程序和中斷程序,其被用于對(duì)電氣設(shè)備的軟硬件進(jìn)行控制;而對(duì)于硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)來說,一般有抗干擾措施的設(shè)計(jì)、電氣設(shè)備控制元件的選用以及電氣設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。
(1)PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)并沒有固定的方法,即編寫一個(gè)最優(yōu)化的PLC軟件程序并沒有捷徑,只能依靠編程人員自身的能力和經(jīng)驗(yàn)。因此,編程人員個(gè)人的能力和經(jīng)驗(yàn)是完成好這項(xiàng)工作的關(guān)鍵所在。當(dāng)然,PLC的軟件設(shè)計(jì)還是有基本的設(shè)計(jì)方法,包括流程圖法、邏輯代數(shù)法以及功能圖法等。PLC程序設(shè)計(jì)的一般有五個(gè)步驟：首先確定控制系統(tǒng)的啟動(dòng)條件、關(guān)斷條件等;第二步是判斷控制程序中的輸出對(duì)象是否存在啟動(dòng)或者關(guān)斷的制約條件;第三步是輸出對(duì)象按照標(biāo)準(zhǔn)方程進(jìn)行編程。無制約條件時(shí),使用方程：,有制約條件時(shí),使用方程：;然后將已知條件代入,設(shè)計(jì)出程序的梯形圖;最后是對(duì)所編寫程序的檢查修改。另外一個(gè)需要注意的問題是,一般的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的編程方式最好采用梯形圖,因?yàn)樘菪螆D相對(duì)于語句編程來說更為直觀形象。
(2)PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
在電氣設(shè)備的PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)過程中,最核心的就是電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),其用于控制整個(gè)電氣設(shè)備的硬件運(yùn)行。電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞與否對(duì)于電氣設(shè)備能否正常使用具有十分重要的影響;電氣設(shè)備中的抗干擾措施設(shè)計(jì)主要是用于提高控制系統(tǒng)軟硬件工作的穩(wěn)定性以及對(duì)外界環(huán)境影響的適應(yīng)能力。一般的PLC抗干擾設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分,一個(gè)部分是電源的抗干擾設(shè)計(jì),主要是為了控制電網(wǎng)的干擾。另一個(gè)部分是輸入輸出的抗干擾設(shè)計(jì),主要是為了控制輸入輸出的電流干擾。最后一部分是外部配線的抗干擾設(shè)計(jì),主要是為了防止外部配線之間的干擾;元件的選用在硬件設(shè)計(jì)中也占據(jù)非常重要的位置,如果選用的元件不合適,對(duì)于整個(gè)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)影響很大。
PLC控制，離不開電氣電路圖的設(shè)計(jì)，電氣圖形符號(hào)、文字符號(hào)如何規(guī)范使用，需要我們平常養(yǎng)成按國家標(biāo)準(zhǔn)畫圖的習(xí)慣。年紀(jì)大的設(shè)計(jì)人員用慣了原來的舊標(biāo)志圖形符號(hào)，使用國家新標(biāo)準(zhǔn)重重造成新舊混用現(xiàn)象。而九十年代畢業(yè)的人只須掌握新標(biāo)準(zhǔn)即可。
80年代中期,原國家標(biāo)準(zhǔn)局首次發(fā)布了一批電氣制圖和電氣圖形符號(hào)國家標(biāo)準(zhǔn),包括GB 4728《電氣圖用圖形符號(hào)》13項(xiàng)、GB 6988《電氣制圖》7項(xiàng)、GB 5465《電氣設(shè)備用圖形符號(hào)》2項(xiàng)及GB 5094《電氣技術(shù)中的項(xiàng)目代號(hào)》等。這些標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)相應(yīng)IEC標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)文件編制。原國家標(biāo)準(zhǔn)局于1987年下發(fā)079號(hào)文《在全國電氣領(lǐng)域全面推行電氣制圖和圖形符號(hào)國家標(biāo)準(zhǔn)的通知》,規(guī)定自"1990年1月1日起,所有電氣技術(shù)文件和圖紙一律使用新國家標(biāo)準(zhǔn),不準(zhǔn)再使用舊的國家標(biāo)準(zhǔn)。
PLC電氣控制中，使用的電氣符號(hào)圖相對(duì)少一些，常用電氣符號(hào)如斷路器、接觸器、繼電器、常開常閉按鈕、電磁閥、三相單相交流電機(jī)、直流電機(jī)、伺服電機(jī)、變壓器、電抗器、互感器、指示燈、蜂鳴器等則很常見，參見下表：
