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选择PLC时，应考虑性能价格比。考虑经济性时，应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素，进行比较和兼顾，最终选出较满意的产品。
输入输出点数对价格有直接影响。每增加一块输入输出卡件就需增加一定的费用。当点数增加到某一数值后，相应的存储器容量、机架、母板等也要相应增加，因此，点数的增加对CPU选用、存储器容量、控制功能范围等选择都有影响。在估算和选用时应充分考虑，使整个控制系统有较合理的性能价格比。
3.1.2 PLC容量的选择
存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器容量。设计阶段，由于用户应用程序还未编制，因此，程序容量在设计阶段是未知的，需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算，通常采用存储器容量的估算来替代。
存储器内存容量的估算没有固定的公式，许多文献资料中给出了不同公式，大体上都是按数字量I/O点数的10～15倍，加上模拟I/O点数的100倍，以此数为内存的总字数（16位为一个字），另外再按此数的25%考虑余量。
3.2 输入输出点分配表及原理接线图
PLC 的输入输出控制接线的设计师整个设计中重要环节之一，它和梯形图的设计密切相关，如果忽略，将可能造成使用大量不必要的输入输出数。 (1) I/O分配。将18个输入信号、5个输出信号按各自的功能类型分好，并与PLC的I/O端一一对应，编排好地址。列出外部I/O信号与PLC的I/O端地址编号对照表，如表1所示。
表 1 机械手控制系统输入和输出点分配表 PLC元件 X026 PLC元件 类别 元件 作用 启动 类别 元件 作用 SB1 SB12 X00单步上升
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输入（I） SQ2 SQ3 SQ4 SB2 SB3 SB4 SB5 SB6 SB7 SB8 X002 X003 X004 X027 X020 X021 X022 X023 X024 X025 上限行程 右限行程 左限行程 停止 手动操作 回原点 单步运行 单周期 自动 原点 SQ1 X001 下限行程 输入（I） 5 SB13 X010 SB14 X006 SB15 X011 SB8 SB9 X007 X012 单步下降 单步左移 单步右移 放松 夹紧 电池阀下降 电池阀上升 电池阀右移 电池阀左行 电池阀夹紧 YV1 Y000 YV2 YV3 输出（O） YV4 YV5 Y002 Y003 Y004 Y001 （2）I/O接线图与电气图。电源进线和控制变压器接线图如图4所示。
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图 4 电源进线、控制变压器接线图
（3）机械手控制的I/O的接线图如图5所示。
图 5 机械手控制I/O接线图
3.3 操作面板的设计
根据控制要求，其工作方式共有五种，由于五种方式不是同时运行，为了操作明确，要设置切换装置。从人和设备的安全角度上考虑，设备发生紧急异常状态。启动和急停按钮与PLC运行程序无关。这两个按钮用来接通和断开PLC外部负载的电源。根据控制要求和安全需要，设计控制面板。机械手的操作面板
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如图6所示，选择开关分五档与五种方式对应，上升、下降、左移、放松、夹紧几个步序一目了然。机械手具有手动、自动和回原位五种工作方式，用开关SA进行选择。手动工作方式时，用各操作按钮（SB1、SB2、SB3、SB4、SB5、SB6、SB7、SB8、SB9、SB10、SB11）来点动执行相应的各动作；自动工作方式时，动作将自动执行；返回原位工作方式时，按下“回原位”按钮SB11，机械手自动回到原位状态。
图 6 机械手的操作面板图
第4章 机械手的软件设计
4.1 软件的组成及作用
PLC的软件由系统程序和用户程序组成。
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系统程序由PLC制造厂商设计编写的，并存入PLC的系统存储器中，用户不能直接读写与更改。系统程序一般包括系统诊断程序、输入处理程序、编译程序、信息传送程序、监控程序等。
PLC的用户程序是用户利用PLC的编程语言，根据控制要求编制的程序。在PLC的应用中，最重要的是用PLC的编程语言来编写用户程序，以实现控制目的。由于PLC是专门为工业控制而开发的装置，其主要使用者是广大电气技术人员，为了满足他们的传统习惯和掌握能力，PLC的主要编程语言采用比计算机语言相对简单、易懂、形象的专用语言。
PLC编程语言是多种多样的，对于不同生产厂家、不同系列的PLC产品采用的编程语言的表达方式也不相同，但基本上可归纳两种类型：一是采用字符表达方式的编程语言，如语句表等；二是采用图形符号表达方式编程语言，如梯形图等。 以下简要介绍几种常见的PLC编程语言。 1.梯形图语言
梯形图语言是在传统电器控制系统中常用的接触器、继电器等图形表达符号的基础上演变而来的。它与电器控制线路图相似，继承了传统电器控制逻辑中使用的框架结构、逻辑运算方式和输入输出形式，具有形象、直观、实用的特点。因此，这种编程语言为广大电气技术人员所熟知，是应用最广泛的PLC的编程语言，是PLC的第一编程语言。
如图7所示是传统的电器控制线路图和PLC梯行图
a)PLC梯形图 b) 电器控制线路图
(a) (b)
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