湖北自考论文：PC控制系统设计的要点

2017年湖北自考论文：PC控制系统设计的要点

摘要：该文指出 PC控制系统设计，硬件要确定PC单机还是PC网络，80点以内的系统选用不须扩展模块的PC单机，PC输入输出点数要留有10％余量，存储容量和指令执行速度是重要指标，手持编程器易于现场调试，选用大公司的 PC产品；输入回路中电源为 AC85—240V、DC24V时，应加装电源净化元件，PC内、外接DC24V“一”端和“COM”端不共接；输出回路中输出方式：继电器输出适用于不同公共点间带不同交、直流负载，电流达2A／点；晶体管输出适宜高频动作，响应时间 0.2ms。每个“COM”点加一熔丝。用手持编程器编程先画梯形图再编程。

关键词：自动控制 可编程序控制器 系统 设计 应用

   在现代化的工业生产设备中，有大量的数字量及模拟量的控制装置，例如电机的起停，电磁阀的开闭，产品的计数，温度、压力、流量的设定与控制等，工业现场中的这些自动控制问题，若采用可编程序控制器 (PC)来解决自动控制问题已成为最有效的工具之一，本文叙述 PC控制系统设计时应该注意的问题。
    硬件选购目前市场上的 PC产品众多，除国产品牌外，国外有：日本的 OMRON、 MITSUBISHI、 FUJJ、 anasonic,德国的 SIEMENS，韩国的 LG等。近几年， PC产品的价格有较大的下降，其性价比越来越高，这是众多技术人员选用 PC的重要原因。那么，如何选购 PC产品呢 ?
    1．系统规模首先应确定系统用 PC单机控制，还是用 PC形成网络，由此计算 PC输入、输出点。数，并且在选购 PC时要在实际需要点数的基础上留有一定余量 (10%)。
    2．确定负载类型根据 PC输出端所带的负载是直流型还是交流型，是大电流还是小电流，以及 PC输出点动作的频率等，从而确定输出端采用继电器输出，还是晶体管输出，或品闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式，对系统的稳定运行是很重要的。
    3．存储容量与速度尽管国外各厂家的 PC产品大体相同，但也有一定的区别。目前还未发现各公司之间完全兼容的产品。各个公司的开发软件都不相同，而用户程序的存储容量和指令的执行速度是两个重要指标。一般存储容量越大、速度越快的 PC价格就越高，但应该根据系统的大小合理选用 PC产品。
    4．编程器的选购 PC编程可采用三种方式：
    一是用一般的手持编程器编程，它只能用商家规定语句表中的语句编程。这种方式效率低，但对于系统容量小，用量小的产品比较适宜，并且体积小，易于现场调试，造价也较低。
    二是用图形编程器编程，该编程器采用梯形图编程，方便直观，一般的电气人员短期内就可应用自如，但该编程器价格较高。
    三是用 IBM个人计算机加 PC软件包编程，这种方式是效率最高的一种方式，但大部分公司的 PC开发软件包价格昂贵，并且该方式不易于现场调试。
    因此，应根据系统的大小与难易，开发周期的长短以及资金的情况合理选购 PC产品。
     5．尽量选用大公司的产品其质量有保障，且技术支持好，一般售后服务也较好，还有利于你的产品扩展与软件升级。
    输入回路的设计
    1．电源回路 PC供电电源一般为 AC85—240V(也有 DC24V)，适应电源范围较宽，但为了抗干扰，应加装电源净化元件 (如电源滤波器、 1： 1隔离变压器等 )。
    2． Pc上 DC24V电源的使用各公司 PC产品上一般都有 DC24V电源，但该电源容量小，为几十毫安至几百毫安，用其带负载时要注意容量，同时作好防短路措施 (因为该电源的过载或短路都将影响 PC的运行 )。
    3. 外部 DC24V电源 若输入回路有 DC24V供电的接近开关、光电开关等，而 PC上 DC24V电源容量不够时，要从外部提供 DC24V电源；但该电源的 “—”端不要与 PC的 DC24V的 “—”端以及 “COM”端相连，否则会影响 PC的运行。
    4．输入的灵敏度各厂家对 PC的输人端电压和电流都有规定，如日本三菱公司 F7n系列 Pc的输入值为： DC24V、 7mA，启动电流为 4． 5mA，关断电流小于 1． 5mA，因此，当输入回路串有二极管或电阻 (不能完全启动 )，或者有并联电阻或有漏电流时 (不能完全切断 )，就会有误动作，灵敏度下降，对此应采取措施。另一方面，当输入器件的输入电流大于 PC的最大输入电流时，也会引起误动作，应采用弱电流的输入器件，并且选用输人为共漏型输入的 PC， Bp输入元件的公共点电位相对为负，电流是流出 PC的输入端。
    输出回路的设计
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