plc控制和单片机控制系统设计,PLC控制系统设计

随着工业自动化技术的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）和单片机控制系统在各个领域得到了广泛应用。它们各自具有独特的优势和应用场景，本文将详细介绍PLC和单片机控制系统设计的基本原理、步骤以及在实际应用中的选择。

PLC控制系统设计

PLC控制系统是一种专门用于工业自动化控制的控制器，具有高可靠性、高抗干扰能力和模块化设计等特点。

设计步骤

1. 分析被控对象并提出控制要求

在PLC控制系统设计过程中，首先需要分析被控对象的工艺过程及工作特点，了解被控对象机、电、液之间的配合，提出被控对象对PLC控制系统的控制要求，确定控制方案。

2. 确定输入/输出设备并分配I/O点

根据系统的控制要求，确定系统所需的全部输入设备（如：按钮、位置开关、转换开关及各种传感器等）和输出设备（如：接触器、电磁阀、信号指示灯及其它执行器等），从而确定与PLC有关的输入/输出设备，以确定PLC的I/O点数，进行IO分配，画出PLC的I/O点与输入/输出设备的连接图或对应关系表。

3. 硬件配置

根据要求确定配置要求，选择PLC型号、规格，确定I/O模块的数量和规格，确定是否选择特殊功能模块，是否选择人机界面、伺服、变频器等等。

4. 设计PLC外围硬件线路

根据总体方案完成电气控制原理图，并画出系统电气连接图。

5. 编写PLC程序

根据控制要求，使用梯形图、功能块图或结构化文本等编程语言编写PLC程序，实现被控对象的控制。

6. 系统调试与优化

在PLC程序编写完成后，进行系统调试，确保系统稳定运行。根据调试结果对程序进行优化，提高系统性能。

单片机控制系统设计

单片机控制系统是一种通用的微型计算机系统，具有高度灵活性、易编程性和可重构性等特点。

设计步骤

1. 确定系统需求

根据实际应用场景，确定单片机控制系统的功能、性能、功耗等需求。

2. 选择单片机型号

根据系统需求，选择合适的单片机型号，包括处理器、存储器、外设等。

3. 设计硬件电路

根据单片机型号和系统需求，设计硬件电路，包括电源电路、时钟电路、输入输出电路等。

4. 编写程序

使用C语言、汇编语言等编程语言编写单片机程序，实现系统功能。

5. 系统调试与优化

在程序编写完成后，进行系统调试，确保系统稳定运行。根据调试结果对程序进行优化，提高系统性能。

PLC与单片机控制系统选择

在实际应用中，根据控制系统的规模、需求、成本等因素，选择合适的控制系统。

PLC控制系统优势

1. 高可靠性

PLC控制系统具有高可靠性，适用于恶劣的工业环境。

2. 高抗干扰能力

PLC控制系统具有较强的抗干扰能力，能够保证系统稳定运行。

3. 模块化设计

PLC控制系统采用模块化设计，便于扩展和维护。

单片机控制系统优势

1. 高灵活性

单片机控制系统具有高度灵活性，适用于各种复杂场景。

2. 易编程性

单片机控制系统易于编程，降低了开发成本。

3. 可重构性

单片机控制系统可重构性强，可根据实际需求进行调整。

结论

PLC和单片机控制系统在工业自动化领域具有广泛的应用。了解它们的设计原理和步骤，有助于我们在实际应用中选择合适的控制系统，提高生产效率和产品质量。