模塊15853-12安全可靠

一）分析被控對(duì)象并提出控制要求
詳細(xì)分析被控對(duì)象的工藝過程及工作特點(diǎn)，了解被控對(duì)象機(jī)、電、液之間的配合，提出被控對(duì)象對(duì)PLC控制系統(tǒng)的控制要求，確定控制方案，擬定設(shè)計(jì)任務(wù)書。
（二）確定輸入／輸出設(shè)備
根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)所需的全部輸入設(shè)備（如：按紐、位置開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)及各種傳感器等）和輸出設(shè)備（如：接觸器、電磁閥、信號(hào)指示燈及其它執(zhí)行器等），從而確定與PLC有關(guān)的輸入/輸出設(shè)備，以確定PLC的I/O點(diǎn)數(shù)。
（三）選擇PLC
PLC選擇包括對(duì)PLC的機(jī)型、容量、I/O模塊、電源等的選擇，詳見本章第二節(jié)。
（四）分配I/O點(diǎn)并設(shè)計(jì)PLC外圍硬件線路
1.分配I/O點(diǎn)
畫出PLC的I/O點(diǎn)與輸入／輸出設(shè)備的連接圖或?qū)?yīng)關(guān)系表，該部分也可在第２步中進(jìn)行。
2.設(shè)計(jì)PLC外圍硬件線路
畫出系統(tǒng)其它部分的電氣線路圖，包括主電路和未進(jìn)入可編程控制器的控制電路等。
由PLC的I/O連接圖和PLC外圍電氣線路圖組成系統(tǒng)的電氣原理圖。到此為止系統(tǒng)的硬件電氣線路已經(jīng)確定。
（五）程序設(shè)計(jì)
1.程序設(shè)計(jì)
根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，采用合適的設(shè)計(jì)方法來設(shè)計(jì)PLC程序。程序要以滿足系統(tǒng)控制要求為主線，逐一編寫實(shí)現(xiàn)各控制功能或各子任務(wù)的程序，逐步完善系統(tǒng)指定的功能。除此之外，程序通常還應(yīng)包括以下內(nèi)容：
1）初始化程序。在PLC上電后，一般都要做一些初始化的操作，為啟動(dòng)作必要的準(zhǔn)備，避免系統(tǒng)發(fā)生誤動(dòng)作。初始化程序的主要內(nèi)容有：對(duì)某些數(shù)據(jù)區(qū)、計(jì)數(shù)器等進(jìn)行清零，對(duì)某些數(shù)據(jù)區(qū)所需數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)，對(duì)某些繼電器進(jìn)行置位或復(fù)位，對(duì)某些初始狀態(tài)進(jìn)行顯示等等。
2）檢測(cè)、故障診斷和顯示等程序。這些程序相對(duì)獨(dú)立，一般在程序設(shè)計(jì)基本完成時(shí)再添加。
3）保護(hù)和連鎖程序。保護(hù)和連鎖是程序中不可缺少的部分，必須認(rèn)真加以考慮。它可以避免由于非法操作而引起的控制邏輯混亂。
2.程序模擬調(diào)試
程序模擬調(diào)試的基本思想是，以方便的形式模擬產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀態(tài)，為程序的運(yùn)行創(chuàng)造必要的環(huán)境條件。根據(jù)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的方式不同，模擬調(diào)試有硬件模擬法和軟件模擬法兩種形式。
1）硬件模擬法是使用一些硬件設(shè)備（如用另一臺(tái)PLC或一些輸入器件等）模擬產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)，并將這些信號(hào)以硬接線的方式連到PLC系統(tǒng)的輸入端，其時(shí)效性較強(qiáng)。
2）軟件模擬法是在PLC中另外編寫一套模擬程序，模擬提供現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，其簡(jiǎn)單易行，但時(shí)效性不易保證。模擬調(diào)試過程中，可采用分段調(diào)試的方法，并利用編程器的監(jiān)控功能。
（六）硬件實(shí)施
硬件實(shí)施方面主要是進(jìn)行控制柜（臺(tái)）等硬件的設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工。主要內(nèi)容有：
1)設(shè)計(jì)控制柜和操作臺(tái)等部分的電器布置圖及安裝接線圖。
2)設(shè)計(jì)系統(tǒng)各部分之間的電氣互連圖。
3)根據(jù)施工圖紙進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)接線，并進(jìn)行詳細(xì)檢查。
由于程序設(shè)計(jì)與硬件實(shí)施可同時(shí)進(jìn)行，因此PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)周期可大大縮短。
（七）聯(lián)機(jī)調(diào)試
聯(lián)機(jī)調(diào)試是將通過模擬調(diào)試的程序進(jìn)一步進(jìn)行在線統(tǒng)調(diào)。聯(lián)機(jī)調(diào)試過程應(yīng)循序漸進(jìn)，從PLC只連接輸入設(shè)備、再連接輸出設(shè)備、再接上實(shí)際負(fù)載等逐步進(jìn)行調(diào)試。如不符合要求，則對(duì)硬件和程序作調(diào)整。通常只需修改部份程序即可。
全部調(diào)試完畢后，交付試運(yùn)行。經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行，如果工作正常、程序不需要修改，應(yīng)將程序固化到EPROM中，以防程序丟失。
（八）整理和編寫技術(shù)文件
技術(shù)文件包括設(shè)計(jì)說明書、硬件原理圖、安裝接線圖、電氣元件明細(xì)表、PLC程序以及使用說明書等.

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工業(yè)軟件作為制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心工具，已成為推動(dòng)中國從“制造大國”向“智造強(qiáng)國”躍遷的關(guān)鍵引擎。近年來，隨著政策支持力度加大、技術(shù)迭代加速以及企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求釋放，中國工業(yè)軟件行業(yè)迎來歷史性發(fā)展機(jī)遇。

一、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

(一)技術(shù)自主化進(jìn)程加速，國產(chǎn)替代表象凸顯

中國工業(yè)軟件行業(yè)正從“跟隨模仿”向“自主創(chuàng)新”轉(zhuǎn)型。在研發(fā)設(shè)計(jì)類軟件(如CAD/CAE/CAM)領(lǐng)域，本土企業(yè)通過技術(shù)攻關(guān)逐步突破國外壟斷，部分產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代;在生產(chǎn)控制類軟件(如MES/SCADA)領(lǐng)域，本土企業(yè)憑借對(duì)本土制造業(yè)場(chǎng)景的深度理解，快速迭代產(chǎn)品功能，形成差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。例如，中望軟件、華大九天等企業(yè)在CAD、EDA領(lǐng)域的技術(shù)突破，標(biāo)志著國產(chǎn)工業(yè)軟件在高端市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力顯著提升。

(二)應(yīng)用場(chǎng)景多元化拓展，行業(yè)滲透率持續(xù)提升

根據(jù)中研普華研究院《2025-2030年中國工業(yè)軟件行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示：工業(yè)軟件的應(yīng)用范圍已從傳統(tǒng)機(jī)械制造向電子信息、汽車、航空航天、能源電力等領(lǐng)域延伸。隨著制造業(yè)智能化升級(jí)的推進(jìn)，工業(yè)軟件在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)優(yōu)化、供應(yīng)鏈管理、設(shè)備運(yùn)維等全生命周期的價(jià)值日益凸顯。例如，在新能源汽車領(lǐng)域，工業(yè)軟件可實(shí)現(xiàn)電池設(shè)計(jì)仿真、生產(chǎn)線虛擬調(diào)試、能耗優(yōu)化等功能，助力企業(yè)縮短研發(fā)周期、降低生產(chǎn)成本。