已足够灵敏，对某些要求输入／输出作出快速响应的设备，可采用快速响应模块、高速计数
模块及中断处理等措施来缩短处理时间。
　　

4.电气设计

　　

PLC 控制系统的电气设计包括内容有：原理图、元器件清单、电柜布置图、接线图与互连

图，如果是定型设备还应包括工艺图，这在其他资料有详细介绍。电气设计时特别要注意以
下几点：
　　第一，

PLC 输出接口的类型，是继电器输出还是光电隔离输出等。

　　第二，

PLC 输出接口的驱动能力，一般继电器输出为 2A，光隔输出为 500mA。

　　第三，模拟量接口的类型和极性要求，一般有电流型输出（

-20～20mA）和电压型输

出（

-10～+10V）两种可选。

　　第四，采用多直流电源时的保护电路。
　　第五，输出端接不同负载类型时的保护电路。
　　第六，执行电器若为感性负载，需接保护电路。直流可加续流二极管，交流可加阻容吸
收电路。
　　第七，若电网电压波动较大或附近有大的电磁干扰源，应在电源与

PLC 间加设隔离变

压器、稳压电源或电源滤波器。
　　第八，主要

PLC 的散热条件，当 PLC 的环境温度高于 55

℃时，要用风扇强制冷却。

　　二、

PLC 程序设计

　　目前，数控机床特别是通用数控机床的各种功能，例如主轴控制、车床刀架转位、加工
中心刀库的换刀、润滑、冷却的启／停等已经标准化，各种数控系统一般都内置或提供满足
这些功能的

PLC 程序。采用独立型 PLC 时，一般厂家也会提供满足通用数控机床要求的标

准

PLC 程序。因此，设计 PLC 程序最重要的方法就是详细了解并参考系统提供的标准 PLC

程序。
　　程序设计是

PLC 应用中最关键的问题。PLC 程序设计的基本思路是按照设备的要求设

计输入和输出信号的逻辑关系，在输入某些信号时得到预期的输出信号，从而实现预期的
工作过程。因此，简单而常用的方法是以过程为目标，分析每个过程的启动条件和限制条件，
根据这些条件编写该过程的

PLC 程序，完成了所有过程的 PLC 程序即完成了整个 PLC 程

序。其中某个过程可以仅涉及一个输出接口，例如冷却电动机的启动／停止；也可以涉及多
个输出接口，例如加工中心换刀的过程。这种方法比较容易实现

PLC 程序的模块化，易于

各过程的独立调试，缺点是往往不能保证最小的存储器占有量。目前，随着计算机和微电子
技术的发展，对

PLC 存储器容量方面的限制已经越来越小。

　　

1.PLC 程序设计的常用方法

　　程序设计的方法有很多，如状态表法、功能表法、流程图法及现代

Petri 网法等。

　　（

1）状态表法。状态表法是从传统继电器逻辑设计方法继承而来的，经过适当改进，

适合于可编程序控制梯形图设计的一种方法。但状态表法仅适合于单一顺序问题的程序设计，
而对于具有并顺序和选择顺序的问题就显得无能为力。

　　（

2）功能图法。功能图法是先将控制要求表达为功能图，用功能图来说明可编程序控

制器所要完成的控制功能，然后由功能图写出逻辑方程，再画出梯形图或写出指令。
　　状态表法、功能图法可以解决顺序、随即等类型问题的程序设计。但是，这些方法不适用
于具有协调、竞争等性质系统控制程序的设计。

Perti 网方法是解决并行系统程序设计的一种

方法。
　　（

3）流程图方法。对于采用计算机高级语言设计的 PLC 程序，可以采用数据处理指令

来解决逻辑问题，比单纯用逻辑指令要简单的多。可以方便地处理顺序、随即、协调、竞争等