PLC應用系統(tǒng)設計及實例.ppt

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1、第九章PLC應用系統(tǒng)設計及實例本章要點PLC應用系統(tǒng)設計的步驟及常用的設計方法應用舉例PLC的裝配、檢測和維護9.1應用系統(tǒng)設計概述在了解了PLC的基本工作原理和指令系統(tǒng)之后，可以結合實際進行PLC的設計，PLC的設計包括硬件設計和軟件設計兩部分，PLC設計的基本原則是：1.充分發(fā)揮PLC的控制功能，最大限度地滿足被控制的生產機械或生產過程的控制要求。2.在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)經濟、簡單，維修方便。3.保證控制系統(tǒng)安全可靠。4.考慮到生產發(fā)展和工藝的改進，在選用PLC時，在I/O

2、點數(shù)和內存容量上適當留有余地。5.軟件設計主要是指編寫程序，要求程序結構清楚，可讀性強，程序簡短，占用內存少，掃描周期短。9.2PLC應用系統(tǒng)的設計9.2.1PLC控制系統(tǒng)的設計內容及設計步驟1.PLC控制系統(tǒng)的設計內容2.設計步驟1.PLC控制系統(tǒng)的設計內容（1）根據(jù)設計任務書，進行工藝分析，并確定控制方案，它是設計的依據(jù)。（2）選擇輸入設備（如按鈕、開關、傳感器等）和輸出設備（如繼電器、接觸器、指示燈等執(zhí)行機構）。（3）選定PLC的型號（包括機型、容量、I/O模塊和電源等）。（4）分配PLC

3、的I/O點，繪制PLC的I/O硬件接線圖。（5）編寫程序并調試。（6）設計控制系統(tǒng)的操作臺、電氣控制柜等以及安裝接線圖。（7）編寫設計說明書和使用說明書。2.設計步驟（1）工藝分析深入了解控制對象的工藝過程、工作特點、控制要求，并劃分控制的各個階段，歸納各個階段的特點，和各階段之間的轉換條件，畫出控制流程圖或功能流程圖。（2）選擇合適的PLC類型在選擇PLC機型時，主要考慮下面幾點：1、功能的選擇。2、I/O點數(shù)的確定。3、內存的估算。+定時器/計數(shù)器數(shù)量×2+通信接口個數(shù)×300+備用量。（3

4、）分配I/O點。（4）程序設計。（5）控制柜或操作臺的設計和現(xiàn)場施工。（6）應用系統(tǒng)整體調試。（7）編制技術文件。1.PLC控制系統(tǒng)的設計內容（1）根據(jù)設計任務書確定，進行工藝分析，并確定控制方案，它是設計的依據(jù)。（2）選擇輸入設備（如按鈕、開關、傳感器等）和輸出設備（如繼電器、接觸器、指示燈等執(zhí)行機構）。（3）選定PLC的型號（包括機型、容量、I/O模塊和電源等）。（4）分配PLC的I/O點，繪制PLC的I/O硬件接線圖。（5）編寫程序并調試。（6）設計控制系統(tǒng)的操作臺、電氣控制柜等以及安裝接

5、線圖。（7）編寫設計說明書和使用說明書。2.設計步驟（1）工藝分析（2）選擇合適的PLC類型（3）分配I/O點（4）程序設計（5）控制柜或操作臺的設計和現(xiàn)場施工（6）應用系統(tǒng)整體調試（7）編制技術文件9.2.2PLC的硬件設計和軟件設計及調試1.PLC的硬件設計PLC硬件設計包括：PLC及外圍線路的設計、電氣線路的設計和抗干擾措施的設計等。選定PLC的機型和分配I/O點后，硬件設計的主要內容就是電氣控制系統(tǒng)的原理圖的設計，電氣控制元器件的選擇和控制柜的設計。電氣控制系統(tǒng)的原理圖包括主電路和控制電

6、路?？刂齐娐分邪≒LC的I/O接線和自動、手動部分的詳細連接等。電器元件的選擇主要是根據(jù)控制要求選擇按鈕、開關、傳感器、保護電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。2.PLC的軟件設計軟件設計包括系統(tǒng)初始化程序、主程序、子程序、中斷程序、故障應急措施和輔助程序的設計，小型開關量控制一般只有主程序。首先應根據(jù)總體要求和控制系統(tǒng)的具體情況，確定程序的基本結構，畫出控制流程圖或功能流程圖，簡單的可以用經驗法設計，復雜的系統(tǒng)一般用順序控制設計法設計。3.軟件硬件的調試調試分模擬調試和聯(lián)機調試。軟件設計好后一般

7、先作模擬調試。模擬調試可以通過仿真軟件來代替PLC硬件在計算機上調試程序。用編程軟件將輸出點強制ON/OFF，觀察對應的控制柜內PLC負載（指示燈、接觸器等）的動作是否正常，或對應的接線端子上的輸出信號的狀態(tài)變化是否正確。聯(lián)機調試時，把編制好的程序下載到現(xiàn)場的PLC中。調試時，主電路一定要斷電，只對控制電路進行聯(lián)機調試。通過現(xiàn)場的聯(lián)機調試，還會發(fā)現(xiàn)新的問題或對某些控制功能的改進。9.2.3PLC程序設計常用的方法PLC程序設計常用的方法主要有經驗設計法、繼電器控制電路轉換為梯形圖法、邏輯設計法、

8、順序控制設計法等。1.經驗設計法。2.繼電器控制電路轉換為梯形圖法。3.邏輯設計法。4.順序控制設計法。1.經驗設計法經驗設計法即在一些典型的控制電路程序的基礎上，根據(jù)被控制對象的具體要求，進行選擇組合，并多次反復調試和修改梯形圖，有時需增加一些輔助觸點和中間編程環(huán)節(jié)，才能達到控制要求。這種方法沒有規(guī)律可遵循，設計所用的時間和設計質量與設計者的經驗有很大的關系，所以稱為經驗設計法。經驗設計法用于較簡單的梯形圖設計。應用經驗設計法必須熟記一些典型的控制電路，如起保停電路、脈沖發(fā)生電路等，這些電路在