PLC控制柜布置与结构设计分析

PLC控制柜基础知识详解
什么是PLC控制柜PLC控制柜是指可编程控制柜，控制柜指成套的控制柜，可实现电机，开关的控制的电气柜。

PLC控制柜具有过载、短路、缺相保护等保护功能。

它具有结构紧凑、工作稳定、功能齐全。

可以根据实际控制规摸大小，进行组合，既可以实现单柜自动控制，也可以实现多柜通过工业以太网或工业现场总线网络组成集散（DCS）控制系统。

PLC控制柜能适应各种大小规模的工业自动化控制场合。

广泛应用在电力、冶金、化工、造纸、环保污水处理等行业中。

PLC控制柜组成部分1、空开
一个总的空气开关，这是整个柜体的电源控制，是每个柜子都必须要有的东西。

2、PLC
这个要根据工程需要选择。

打个比方如果工程小可以直接就是一个一体化的PLC 但如果工程比较大可能就需要模块、卡件式的，同时还可能需要冗余（也就是两套交替使用）。

3、24VDC的电源
一个24VDC的开关电源，大多数的PLC都是自带24VDC的电源，根据是否确实需要来定是否要这个开关电源。

4、继电器
一般PLC是可以直接将指令发到控制回路里，但也可能先由继电器中转。

打个比方，如果你PLC的输出口带电是24VDC的，但是你的控制回路里画的图需要PLC供的节点却是220V AC的，那么你就必须在PLC输出口加上一个继电器，即指令发出时继电器动作，但后让控制回路的节点接到继电器的常开或常闭点上。

也是根据情况选择是否使用继电器。

PLC控制柜布置与结构设计分析适用于装PLC的柜型，通常选用固定柜，且门板为整门的柜型，如KB柜、九折柜和十六折柜等，不宜选GGD柜、固定分割柜、抽屉柜。

因为PLC柜内元件基本上为整板安装，如果采用了柜门分割的柜型，不便于安装和调试。

对于GGD柜如果必须选用时，需做一下非标设计，将仪表门、前门和下通风门合并成一个整门，且柜体框架上取消前后横梁，以便于安装和维护。

2柜体通风系统设计柜体通风方案，采用前门下进风上出风的形式，后门不加进出风孔。

进、出风口分别装1个通风过滤器来防尘，外形尺寸320mm×320mm，进出风面积约0．08平米。

由于PLC柜内的元件发出的热量较少，采用自然对流的方式即可，如果要加快风速，可在门板上半部的出口过滤器上，加装1个轴流风机，向外排风，柜体的顶盖没有通风孔，装无孔顶盖。

3行线槽规格的选择行线槽的规格有很多，常用的行线槽宽度为25mm、40mm、60mm、80mm、100mm，高度为40mm、60mm、80mm、100mm，颜色首选灰色。

选择行线槽的原则通常是根据经过此线槽的线的体积之和(含绝缘层)为线槽容量的80％左右，来选择线槽的规格，余下的空间便于线的散热。

计算时可以用截面的关系，即线的截面之和(含绝缘层)为线槽截面的80％左右。

通常大于6平方的线缆，不宜用行线槽来管理线束，但有时为了柜内布置整齐美观，对于特殊的线缆，如网线、元器件的预制电缆等，也放进了行线槽，在装配设计时要特殊考虑，根据线径以及弯曲半径来选择线槽，将电缆整齐的放进线槽内。

如图1所示。

4元器件布置的原则柜内元器件布置，一般是从上到下，从左向右。

便于操作与维护，经常操作或维护的元器件应安装在较容易触及到的位置，从高度上讲，尽量安装在离地面400mm至1800mm的高度范围内。

如果元器件较多，可考虑将不常操作的元器件(如直流电源)安装在柜体高度2000mm左右的位置上，底部元件安装位置不能低于离地面200mm，否则现场无法接线。

plc课程设计控制柜一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握PLC（可编程逻辑控制器）课程设计控制柜的基本原理、设计方法和实际应用。

通过本课程的学习，学生应能够：1.知识目标：理解PLC的基本工作原理、内部结构及其功能；掌握PLC编程软件的使用方法；了解PLC在工业自动化控制中的应用。

2.技能目标：能够运用PLC编程软件进行控制柜的程序设计；能够根据实际需求，设计并调试PLC控制柜；具备对PLC控制柜进行故障诊断和维修的能力。

3.情感态度价值观目标：培养学生的创新意识和团队协作精神，使学生认识到PLC技术在现代工业中的重要地位，增强学生对工业自动化技术的兴趣和热情。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.PLC基本原理：介绍PLC的发展历程、基本工作原理、内部结构及其功能。

2.PLC编程软件：讲解PLC编程软件的使用方法，包括编程环境、编程语言、程序调试等。

3.PLC控制柜设计：教授PLC控制柜的设计方法，包括需求分析、I/O配置、电气原理图设计、程序编写等。

4.PLC应用案例：分析PLC在工业自动化控制中的应用案例，使学生了解PLC技术在实际工程中的作用。

5.故障诊断与维修：讲解PLC控制柜的故障诊断方法，培养学生的故障排查和维修能力。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：用于讲解PLC基本原理、编程软件使用方法等基础知识。

2.案例分析法：通过分析实际应用案例，使学生了解PLC技术在工业自动化控制中的应用。

3.实验法：安排实验课程，让学生亲自动手操作，提高学生的实践能力。

4.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的团队协作精神和创新能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识储备。

3.多媒体资料：制作精美的PPT、教学视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。

PLC控制系统的设计一、PLC控制系统设计原则与步骤1.PLC控制系统设计的基本原则PLC控制系统主要是实现被控对象的要求提高生产效率和产品质量其设计应遵循以下原则1 最大限度地满足被控对象的控制要求。

设计前应深入现场进行调查研究搜集资料并拟定电气控制方案。

2 在满足控制要求的前提下力求使控制系统简单、经济、使用及维护方便。

3 保证控制系统安全、可靠。

4 考虑到生产的发展和工艺的改进在选择PLC的容量时应适当留有欲量。

N 满足要求Y N 满足要求2 .PLC控制系统设计的步骤PLC控制系统的设计过程如图所示1. 根据生产工艺过程分析控制要求分析控制要求确定人机接口设备PLC硬件系统设置分配I/O点设计梯形图程序写入、检查程序模拟调试设计制作控制柜现场安装接线分析控制要求现场总调试交付使用这一步是系统设计的基础设计前应熟悉图样资料深入调查研究与工艺、机械方面的技术人员和现场操作人员密切配合共同讨论以解决设计中出现的问题。

应详细了解被控对象的全部功能例如机械部件的动作顺序、动作条件、必要的保护与联锁系统要求哪些工作方式例如手动、自动、半自动等设备内部机械、液压、气动、仪表、电气五大系统之间的关系PLC与其他智能设备例如别的PLC、计算机、变频器、工业电视、机器人之间的关系PLC是否需要通信联网需要显示哪些数据及显示的方式等等。

还应了解电源突然停电及紧急情况的处理以及安全电路的设计。

有时需要设置PLC之外的手动的或机电的联锁装置来防止危险的操作。

对于大型的复杂控制系统需要考虑将系统分解为几个独立的部分各部分分别单独的PLC或其他控制装置来控制并考虑它们之间的通信方式。

1. 选择和确定人机接口设备I/O设备用于操作人员与PLC之间的信息交换使用单台PLC的小型开关量控制系统一般用指示灯、报警器、按钮和操作开关来作人机接口。

PLC本身的数字输入和数字显示功能较差可以用PLC的开关量I/O点来实现数字的输入和显示但是占用的I/O点多甚至还需要用户自制硬件。

项目六 PLC控制应用系统设计、接线与调试
任务一 电梯PLC控制应用系统设计、接线与调试 任务二 离心机的PLC多段速控制系统的设计、接线与调试 任务三 X62W万能铣床的PLC控制系统的设计、接线与调试
项目六 PLC控制应用系统设计、接线与调试
知识目标
1. 了解PLC控制应用系统的规划内容与设计任务。 2. 掌握PL据设计任务设计较复杂的PLC控制应用系统。 4. 进一步熟悉GX-Developer V8编程软件编辑、调试和修改梯形图程序。
图6.5 分组输入
2. 节省输出点的方法
（1）分组输出
当两组输出设备或负载不会同时工作，可通过外部转换开关或通过受PLC控制的 电器触点进行切换，所以PLC的每个输出点可以控制两个不同时工作的负载。如 图6.6所示，KM1、KM3、KM5与KM2、KM4、KM6两组不会同时接通，用转换 开关SA进行切换。
三、 PLC软件设计与程序调试
1. PLC软件设计
程序要以满足系统控制要求为主线，逐一编写实现各控制功能或各子任务的 程序，逐步完善系统指定的功能。除此之外，程序通常还应包括以下内容：
（1）初始化程序。在PLC上电后，一般都要做一些初始化的操作，为启动作 必要的准备，避免系统发生误动作。
（2）检测、故障诊断和显示等程序。这些程序相对独立，一般在程序设计基 本完成时再添加。
（a）梯形图
（b）时序图
图6.4 用一个按钮控制的启动、保持、停止电路
（5）合并输入
将某些功能相同的开关量输入设备合并输入。如果是几个常闭触点，则串联输入； 如果是几个常开触点，则并联输入。因此，几个输入设备就可共用PLC的一个输 入点。
（6） 某些输入设备可不进PLC
系统中有些输入信号功能简单、涉及面很窄，某些手动按钮、电动机过载保护的 热继电器触点等，有时就没有必要作为PLC的输入，将它们放在外部电路中同样 可以满足要求，如图6.5所示，输入信号设在PLC外部。

第7章 PLC应用系统设计及实例本章要点● PLC应用系统设计的步骤及常用的设计方法●应用举例● PLC的装配、检测和维护7.1 应用系统设计概述在了解了PLC的基本工作原理和指令系统之后，可以结合实际进行PLC的设计，PLC的设计包括硬件设计和软件设计两部分，PLC设计的基本原则是：1. 充分发挥PLC的控制功能，最大限度地满足被控制的生产机械或生产过程的控制要求。

2. 在满足控制要求的前提下，力求使控制系统经济、简单，维修方便。

3. 保证控制系统安全可靠。

4. 考虑到生产发展和工艺的改进，在选用PLC时，在I/O点数和内存容量上适当留有余地。

5. 软件设计主要是指编写程序，要求程序结构清楚，可读性强，程序简短，占用内存少，扫描周期短。

7.2 PLC应用系统的设计7.2.1 PLC控制系统的设计内容及设计步骤1. PLC控制系统的设计内容（1）根据设计任务书，进行工艺分析，并确定控制方案，它是设计的依据。

（2）选择输入设备（如按钮、开关、传感器等）和输出设备（如继电器、接触器、指示灯等执行机构）。

（3）选定PLC的型号（包括机型、容量、I/O模块和电源等）。

（4）分配PLC的I/O点，绘制PLC的I/O硬件接线图。

（5）编写程序并调试。

（6）设计控制系统的操作台、电气控制柜等以及安装接线图。

（7）编写设计说明书和使用说明书。

2. 设计步骤（1）工艺分析深入了解控制对象的工艺过程、工作特点、控制要求，并划分控制的各个阶段，归纳各个阶段的特点，和各阶段之间的转换条件，画出控制流程图或功能流程图。

（2）选择合适的PLC类型在选择PLC机型时，主要考虑下面几点：1功能的选择。

对于小型的PLC主要考虑I/O扩展模块、A/D与D/A模块以及指令功能（如中断、PID等）。

2I/O点数的确定。

统计被控制系统的开关量、模拟量的I/O点数，并考虑以后的扩充（一般加上10%～20%的备用量），从而选择PLC的I/O点数和输出规格。

PLC第一章布局1.1.总则1.1.1.元器件布局原则上按照布局图进行布局，但需满足以下标准。

特殊情况，另行沟通。

1.1.2.元器件组装顺序应从板前视，由左至右，由上至下。

所有电器元件及附件，均应固定安装在支架或底板上，不得悬吊在电器及连线上。

1.1.3.PLC 控制单元、中间继电器、信号隔离器、端子，靠左、靠上对齐，左边预留5mm，上端预留10mm，右边空余、下边空余保留。

1.1.4.控制柜的风道要设计合理，排风通畅，避免在柜内形成涡流，在固定的位置形成灰尘堆积。

风扇一般安装在靠近出风口处，进风风扇安装在下部，出风风扇安装在柜体的上部。

1.1.5.根据控制柜内设备的防护等级，需要考虑控制柜防尘以及防潮功能防止粉尘大量进入变频器内部。

1.1.6.对于发热元件(例如管形电阻、散热片等)的安装应考虑其散热情况和安装距离应符合规定。

说明，机柜选择在投标报价时确定，以上点数为参考点数，两要考虑以下影响因(1)开关量信号DI/DO、模拟量信号全部按照加装隔离器或安全棚，即全隔离系统，800mm宽机柜点位不超过180 点；1000mm宽机柜点位不超过200点。

I0模块数量不超过11块，选型时尽量选用16点D/DO,8点AI/AO；出线端子可以选用单层端子。

(2)仅对开关量输出进行隔离、模拟量信号进行隔离或者只对模拟量输出进行隔离,即半隔离系统,这种配置比较常见。

800mm宽机柜点位不超过200点；1000mm宽机柜点位不超过220点；IO 模块数量不超过18块，此种配置情况下，可以选择使用32点DI/DO模块，16点A/AO 模块。

如果单台柜内配置双机架，这种情况下，隔离器数量建议不超过100 块。

开关量选用单层端子，模拟量采用双层端子。

(3)开关量输出进行隔离，其他信号不隔离，即不隔离系统，800mm 宽机柜点位不超过220点；1000 宽机柜不超过250点；I0 模块点数数量累计不超过220点，可以选样使用32点DI/DO模块，16点AI/AO 模块。

1.3.1电气布置图的绘制原则 1.3.2电气布置图的绘制 1.3.3计算机模拟装配
2.2机柜设计的要 求
2.1影响机柜结构 设计的因素
2.3机柜的结构设 计
2.4机柜钣金加 工的工艺设计
2.5连接与表面 处理的工艺设 计
2.1.1机柜的结构及基本类型 2.1.2标准机柜与非标准机柜 2.1.3机柜材料对柜体结构设计的影响 2.1.4机械加工工艺水平对柜体结构设计的影响 2.1.5电气系统对结构设计的影响 2.1.6影响机柜设计的其他因素 2.1.7机柜结构图的绘制
电气控制柜设计制作——结构与工艺 篇
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02 内容摘要 04 作者介绍 06 精彩摘录
思维导图
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内容摘要
“电气控制柜设计制作维修技能丛书”一共3册，全面介绍了电气控制柜电路设计、制作工艺及维护维修的全 过程。本书是丛书的第二分册，重点讲解电气控制柜的结构设计、工艺设计与制作工艺。首先介绍电气结构设计 规范、电气布置图绘制；接着讲解机柜设计的要求、影响机柜结构设计的因素，机柜的结构设计、工艺设计和机 柜的加工工艺；然后讲解机柜的装配与安装、零部件的安装、印制板上元器件的安装；最后讲解接线图、导线和 电缆选择、配线工艺设计、导线加工及连接工艺。
2.5.1机柜零部件连接工艺设计 2.5.2表面处理的工艺设计
3.2机柜的加工工 艺

PLC控制柜的设置图解为确保系统的可靠性和安全性，有必要在系统设计前先充分把握设置场所的环境，然后再进行系统的构建。

从根本上讲，有必要将对PLC系统的应力（温度?湿度?振动?冲击?腐蚀性气体?过电流?噪声等）尽量减小。

但是，对策实行到什么程度，应该在考虑故障发生时的影响度和设置环境以及对策费用的基础上决定。

通过事先实施对策，可以提高系统的可靠性，并且可提高长期的运转率。

另外，各单元的规格，请参见相关资料。

PLC控制柜的安装环境以下就PLC控制柜（以下简称“柜”）安装时的环境条件及对策进行说明。

温度PLC的使用环境温度与元件的使用温度有关，通常应该在5℃～40℃的范围内。

另一方面，在非强制冷却的自然冷却的控制柜等中，由于设备及系统的节省空间及小型化，柜本身也小型化了，那么柜内温度与柜外温度比较，由经验可知有时会高出10℃～15℃以上。

因此，有必要针对设置的场所及柜内的发热问题，采取以下的对策，为确保柜内的温度不超过单元的使用温度范围，应尽量保留充足的温度余量，使之在有余量的温度范围内使用。

高温（图1. 参照）①自然风冷式（依靠柜上下的百叶窗自然通风）向柜内安装时，不使用风扇、空调等冷却设备是最好的方法。

此时，有关PLC的安装的注意点如下：1 不要设置在柜内热空气聚集的最上部2 为确保通风空间，上下部要和其他的设备、配线管等之间应维持充分的间隔距离3 不要在指定以外的方向进行安装（如纵向或上下颠倒），否则会造成PLC内部的异常发热4 不要安装在加热器、变压器、大容量电阻等发热量大的设备正上方5 避开阳光直射的地方②强制通风式（依靠柜上部的风扇进行强制通风）③强制循环式（依靠密闭结构的柜内的风扇进行强制循环通风）④房间整体冷却方式（用空调将放置控制柜的房间整体冷却）《注意事项》环境条件与冷却方式的关系如下。

将控制柜设置在粉尘少的房间内→①或②设置在有粉尘的地方→③或④使用风扇时的对策1 在外部空气的吸入口安装空气过滤器，采取防止灰尘进入的措施2 空气过滤器要定期用水清洗3 防备风扇及空调发生故障，可采取在PLC的附近安装温度感应器以发出报警的对策低温在寒冷地带等地方，早晨开机时温度低于0℃时，可在柜内安装小容量的空间加热器，将柜内空气预热到5℃左右。

PLC控制柜的5大常见参数及注意事项1. 耐用性PLC（可编程逻辑控制器）控制柜是工业自动化中的核心设备之一，承担着控制、保护和监控生产过程的重要任务。

因此，PLC控制柜的耐用性至关重要。

以下是几个与耐用性相关的重要参数和注意事项：•电气保护等级（IP等级）：PLC控制柜必须具有足够高的电气保护等级来抵抗灰尘、水和其他环境因素的侵害。

常见的IP等级包括IP54、IP65等，选择适合工作环境的等级可以最大程度地延长控制柜的使用寿命。

•材料质量：控制柜外壳和内部组件的材料质量直接影响其耐久性。

控制柜外壳通常采用优质的抗腐蚀材料，而内部组件如散热器、电源等则需具备高质量和稳定性，以确保长时间稳定运行且不易受损。

•温度范围：PLC控制柜通常在工业环境下使用，而工业环境的温度波动较大。

因此，控制柜必须能够在广泛的温度范围内正常工作，而不受温度变化的影响。

•震动和冲击耐受性：在工业生产现场，控制柜常常会受到震动和冲击，例如机械振动、设备移动等。

因此，控制柜的设计和制造必须具备足够的抗震和抗冲击能力，以保护内部电子组件的正常运行。

•防护等级：除了电气保护等级之外，还需要注意控制柜的防护等级。

例如，PLC控制柜可能需要防止电磁干扰（EMI）或防火防爆设计，以确保稳定的信号传输和安全的工作环境。

2. 安全性PLC控制柜涉及到的工业自动化系统通常被广泛用于关键行业和生产过程，因此安全性是不可忽视的因素。

以下是几个与安全性相关的重要参数和注意事项：•电气安全标准：PLC控制柜的设计和制造必须符合相关的电气安全标准，如IEC 60204-1等。

标准要求包括对电气隔离、接地、绝缘等方面的要求，以确保工作人员和设备的安全。

•紧急停止装置：PLC控制柜需要配备紧急停止装置，以便在紧急情况下快速切断电源，避免事故发生。

紧急停止装置可以是红色的急停按钮，放置在易于访问的位置，并能够正确工作。

•防护装置：控制柜应配备适当的防护装置，以防止人员误触和操作的危险。

附件一 PLC控制柜及电磁阀技术要求一、PLC控制柜技术要求结构特点合同范围内的PLC 柜要求为由800×600×2200mm柜型组成的标准柜，共2台。

材质采用2mm厚碳钢，其技术要求如下：1)采用2mm厚的钢板装配屏体，每一个门要用单独一片钢板制做，当钢板焊接时，要求焊缝接合片应是平实光滑的，屏的开孔要剪切，冲孔或钻孔，孔的周边要求平整。

2)框架采用非常稳定的三角形型材结构，（热镀锌板＋聚酯环氧粉末喷涂）除非特殊说明，要提供吊环，为装配和安装期间起吊提供方便。

当屏一个接一个安装时，它们的前面板要有可靠的螺栓连接，屏体要有垫片保证水平。

3)每个屏都要提供足够的尺寸，门要逆时针打开，门采用4个铰链轴固定，门的锁紧程度应保证在门关上时，能将门垫片压入10％，在门内有空心方钢作为加强的筋条，柜门开合时不致引起箱体变形，并保证良好的通风。

4)在门上用聚安脂PU泡沫胶直接发泡成型的密封条，确保密封效果，达到防护等级。

门采用120度铰链。

5)在内部采用高防腐蚀镀锌板(不生锈)2.0mm镀锌安装板，用于所有设备和端子板安装。

2.0mm 厚的安装板两边有20mm 宽的U 形弯边，使得安装板强度更大，也便于搬运。

6)控制柜内应设计有便于调试时放置便携式计算机的支座，并可开合方便。

7)采用底座固定，柜体底部应有固定螺栓孔和电缆固定用支架；8)柜门下缘离地高20mm，固定在门板上的长方框上配有每隔25mm 一个的圆形孔，不仅加强柜门的强度，还可以用来安装电线束、电器等元件；9)安装板可以25mm 为单位距离，前后移动，调节深度；10)框架上均每25mm 配有圆形孔和方形孔（配合安装梁使用）令内部安装及固定仪器非常方便快捷；11)顶盖、侧板、后板、底板均螺丝固定，拆装容易，柜内安装工作更加方便；12)底板进线孔三块盖板可以相互更换，自由移动，便于导入电缆，开孔进线；13)门面板及外露壳体每米内的凸凹值不超过2mm，且不允许有明显的凸凹不平现象；14)组装结构要求连接牢固，用以连接的紧固件应拧紧，无打滑现象，且有防松装置。

plc 控制柜图纸怎么看？plc 控制柜接线图讲解1、按图接线，这条说是最⾼准则也不为过。

⾸先，在接线之前就必须先仔细阅读图纸，充分领会设计者的意图，⽽不是根据个⼈所谓丰富经验接线，如果发现不明之处或者⽭盾之处应该第⼀时间与设计师联系确认，直到⽆误后，接线施⼯。

2、接线顺序要清晰明了，流程简单具有可检查性。

这⼀条在实际中能做到的很少，基本都是线头⼀接，盒⼦⼀盖完事。

3、多多学习接线技巧,善于灵活运⽤专业⼯具。

例如：Q ：【我们在做plc 柜时，接线板和接线端⼦很多，处理不好会有松动、⽑刺等现象，是直接剥去线⽪压⼊，还是使⽤插针，还是粘锡。

】A: ——单芯线剥⽪后直接压⼊，多芯线⽤冷压端⼦，不建议搪锡；Q:【PLC 的扩展模块⽐较多时，公共端和供电端的接线是如何处理的，是通过每个PLC 模块上的端⼦直接并联⾄下⼀个模块上，还是接⾄端⼦上，在端⼦排上短接呢？】A: ——我们在现场维护设备，希望供电电源在端⼦上分配短接后分别引⼊⽤户点（⽤线号管或在端⼦上做好标记指明去处），这样直观明了，相互之间影响⼩，不希望从⼀点并到另⼀点，不希望⼀个端⼦下接两根以上的线。

对于电源端⼦排，喜欢使⽤带保险的端⼦或端⼦上下之间可以断开连接的那种，查找短路故障时⾮常⽅便。

1. PLC 内外部电路 1）外部电路接线 图1是电动机全压起动控制的接触器电⽓控制线路，控制逻辑由交流接触器KM 线圈、指⽰灯HL1、HL2、热继电器常闭触头FR 、停⽌按钮SB2、起动按钮SB1及接触器常开辅助触头KM 通过导线连接实现。

合上QS 后按下起动按钮SB1，则线圈KM 通电并⾃锁，接通指⽰灯HL1所在⽀路的辅助触头KM 及主电路中的主触头， HL1亮、电动机M 起动；按下停⽌按钮SB2，则线圈KM 断电，指⽰灯HL1灭，M 停转。

图2是采⽤SIEMENS 的⼀款S7系列PLC 实现电动机全压起动控制的外部接线图。

主电路保持不变，热继电器常闭触头FR 、停⽌按钮SB2、起动按钮 SB1等作为PLC 的输⼊设备接在PLC 的输⼊接⼝上，⽽交流接触器KM 线圈、指⽰灯HL1、HL2等作为PLC 的输出设备接在PLC 的输出接⼝上。

图1 立体仓库示意图
移动、沿Z轴的垂直移动和沿Y轴的水平移动，如图2 所示。 1.2 控制系统硬件结构设计
电气控制系统是堆垛机器人及出入库传送带的控制 中枢，是实现立体仓库出入库动作的核心单元。整个电 气控制硬件系统由PLC、输入/输出设备、执行设备、驱 动装置等组成。控制系统除了控制堆垛机和传送带的运
2.3 自动认址算法设计
自动认址是指用户给定目标货位的行列数值后， 堆垛机可以接收并识别货位信息，然后自动移动至目标 位。此功能可分为两个步骤，第一，堆垛机自动识别目 标位置。第二，堆垛机精准移动到目标位置。
本系统所设计的自动化立体仓库货架分为前后两 排，每一排有五行，十列，共94个货位。绝对认址算法 算法分析如下：
控制系统IO配置如表1所示。
表1 I/O列表
变量名称
地址
变量名称
地址
机器人准备好信号 I0.0
出料感应2
I9.0
机器人运行信号
I0.1
变频器报警
I9.1
【12】 第42卷 第11期 2020-11
ਈ仁ಘ
;䖤ժᴽ 傡ࣘಘ
<䖤ժᴽ 傡ࣘಘ
图4 系统硬件组态
=䖤ժᴽ 傡ࣘಘ
变量名称 X轴左限位 X轴右限位
1 立体仓库总体设计
1.1 立体仓库机械结构设计 小型立体仓库机械结构主要由货架、堆垛机器人、
出入库传送带和料盘组成，如图1所示。 1）货架：货架由横梁、立柱组合装配构成，实现
模块化安装。 2）堆垛机器人：堆垛机器人是整个立体仓库的核
心工作部分，是实现立体仓库出入库的执行机构。堆 垛机由X轴、Y轴、Z轴组成，能够实现沿X轴的水平
X轴原点 Y轴左限位 Y轴右限位
Y轴原点 Z轴上限位 Z轴下限位 Z轴原点 机器人完成信号

PLC控制系统设计原则实用性实用性是控制系统设计的基本原则。

工程师在研究被控对象的同时，还要了解控制系统的使用环境，使得所设计的控制系统能够满足用户所有的要求。

硬件上要尽量的小巧灵活，软件上应简洁、方便。

可靠性可靠性是控制系统极其重要的原则。

对于一些可能会产生危险的系统，必须要保证控制系统能够长期稳定、安全、可靠的运行，即使控制系统本身出现问题，起码能够保证不会出现人员和财产的重大损失。

在系统规划初期，应充分考虑系统可能出现的问题，提出不同的设计方案，选择一种非常可靠且较容易实施的方案；在硬件设计时，应根据设备的重要程度，考虑适当的备份或冗余；在软件设计时，应采取相应的保护措施，在经过反复测试确保无大的疏漏之后方可联机调试运行。

经济性.这要求工程师在满足实用性和可靠性的前提下，应尽量使系统的软、硬件配置经济、实惠，切勿盲目追求新技术、高性能。

硬件选型时应以经济、合用为准；软件应当在开发周期与产品功能之间作相应的平衡。

还要考虑所使用的产品是否可以获得完备的技术资料和售后服务，以减少开发成本。

可扩展性这要求工程师，在系统总体规划时，应充分考虑到用户今后生产发展和工艺改进的需要，在控制器计算能力和I/O端口数量上应当留有适当的裕量，同时对外要留有扩展的接口，以便系统扩展和监控的需要。

先进性这要求工程师在硬件设计时，优先选用技术先进，应用成熟广泛的产品组成控制系统，保证系统在一定时间内具有先进性，不致被市场淘汰。

此原则与经济性共同考虑，使控制系统具有较高的性价比。

PLC控制系统设计流程.设计控制系统时应遵循一定的设计流程，掌握设计流程，可以增加控制系统的设计效率和正确性。

PLC控制系统的一般设计流程如图1-1所示：被控对象的分析与描述分析被控对象就是要详细分析被控对象的工艺流程，了解其工作特性。

此阶段一定要与用户进行深入的沟通，确保分析的全面而准确。

.在控制系统设计时，往往需要达到一些特定的指标和要求，即满足实际应用或是客户需求。

PLC控制柜一. 设计描述为保证污水处理厂污水处理过程的安全性、可靠性和生产的连续性，提高污水处理厂的自动化水平，控制系统采用目前国内外污水处理厂广泛应用并取得良好效果的基于可编程序控制器（PLC）的集散型控制系统，并以各种仪表及计算机监控系统组成监控和数据采集（SCADA）系统。

集散型控制系统的特点是将管理层和控制层分开。

管理层主要是对全厂整个生产过程进行监视；控制层主要是通过现场PLC完成各自辖域内的自动控制。

SCADA系统可理解为通过现场检测仪表和网络设备完成对主要工艺流程的监控和对生产过程的工艺参数进行数据采集。

污水处理流程中的各检测仪表均为在线式仪表，变送器均带有数字显示装置并向可编程序控制器（PLC）传送标准模拟、数字信号。

每个AI/AO要求加信号隔离器，加防雷器，DI/DO要求加继电器隔离。

PLC位于变配电所内，控制范围为粗格栅、进水泵房、细格栅和氧化沟、二沉池、反应沉淀池、污泥泵站、提升泵站等。

输入输出点如下：PLC1：DI=440 DO=80 AI=140 AO=20变电站具有独立的电站微机管理系统，电站微机管理系统通过PLC1内的以太网交换机实现与管理层的网络通信。

电站微机管理系统须提供满足开放的以太网通信协议的网络交换功能及硬件设备，网络通信速率不小于10Mbps，通信介质采用双绞线。

自控系统负责电站微机管理系统在中控室相关图形界面显示的设三.设备性能要求（1）可编程序逻辑控制器（PLC）对可编程序逻辑控制器（PLC）有如下要求：采用国内外知名公司的最新产品，可编程序控制器（PLC）应选用模块化的分布式控制系统，且支持符合国际标准的开放现场总线协议。

应考虑选择货源充足中文资料丰富、备品备件方便，技术服务方便、国内有维修处的生产商的产品。

PLC的选型应充分考虑其可靠性、先进性、可扩充性，应能满足中高控制性能的要求，能承受工业环境的严格要求。

平均故障间隔时间（MTBF ）为15年。

plc控制柜简介PLC控制柜说明书一、概述PLC，programmable logic controller (PLC)，全称：可编程序逻辑控制器，PLC控制柜指成套的以PLC作为核心控制单元,可实风机、水泵、电动阀门、等现场设备控制的电气柜。

PLC 控制柜可以是单柜形式，也可以是多柜通过通讯组合实现控制的形式。

PLC控制柜具有自动化程度高，性能稳定，扩展性好，升级方便等优点，故受到广大系统集成商及用户的青睐。

PLC在我国的应用相当广泛，如环保、水利、冶金、化工、印刷、生产线控制等领域都有应用，尤其适合在污水处理行业、泵站控制系统、以及消防安保控制系统等方面应用，这主要由该类行业的工况属性决定的。

河北智控电气设备有限公司在此类行业自动化控制上倾注了大量的心血，对其工艺要求、工况特点也具有丰富的经验，在PLC 控制柜的图纸设计、产品选型、生产制作工艺、安装调试等方面在同类行业中具有突出优势。

公司设计、生产的PLC控制柜主要包括：西门子系列PLC控制柜、欧姆龙系列PLC控制柜、施耐德系列PLC控制柜、三菱系列PLC控制柜、ABB系列PLC控制柜等。

用户可以根据系统规模的大小、实际工况需要选择功能性的模块进行组合设计系统。

概述编辑PLC，programmable logic controller (PLC)，可编程控制柜，控制柜指成套的控制柜,可实现电机,开关的控制的电气柜。

PLC综合控制柜具有过载、短路、缺相保护等保护功能。

它具有结构紧凑、工作稳定、功能齐全。

可以根据实际控制规摸大小，进行组合，既可以实现单柜自动控制，也可以实现多柜通过工业以太网或工业现场总线网络组成集散（DSC）控制系统。

PLC控制柜能适应各种大小规模的工业自动化控制场合。

广泛应用在电力、冶金、化工、造纸、环保污水处理等行业中。

PLC控制柜可完成设备自动化和过程自动化控制，实现完美的网络功能，性能稳定、可扩展、抗干扰强等特点，是现代工业的核心和灵魂。