PLC控制系统设计
时间:2015-09-17 16:47 来源:自动控制网
| 1、PLC控制系统设计的基本原则 （1）满足被控对象的控制要求。 （2）考虑到生产的发展和生产工艺的改进，设计PLC系统时要有适当裕量。 （3）在满足以上两个要求的前提下，应力求使该系统具有较好的性能价格比。 （4）确保控制系统的安全、可靠。 2、PLC控制系统设计的基本内容 (1)选择用户输入设备(按钮、开关、传感器等)、输出设备(接触器、继电器、信号灯等执行元件)以及由输出设备驱动的控制对象(电动机、电磁阀等)。 常见的输入、输出类型： 输入：开关量：操作开关、行程开关、按扭、接近开关、继电器触点等；模拟量：流量、温度、压力等传感器信号；中断：限位开关、事故信号、停电信号、紧急停止等；脉冲量：串行信号、各种脉冲源；数字量：计算机接口、键盘、其它数字设备 输出：开关量：电器元件线圈等；模拟量：各种传感器信号；数字量：数字显示器，计算机接口、打印机等。 (2)PLC的选择。 PLC是整个PLC控制系统的核心部件，正确选择PLC对于保证整个控制系统的经济技术性能指标有至关重要的作用。PLC的选择包括机型、容量、 I／o模块及其它模块的选择等。 PLC规模估算：I/O点估算：留15%~20%裕量以备扩充；存储器估算：总点数?（10~12）=指令语句数（小型机粗略估算） PLC选型：功能：逻辑控制-小型机；输入接口模块：输入信号电压、电流、速度等与输入接口模块的匹配；输出接口模块：模块的工作电压、电流、速度等应与所带负载匹配。灯丝负载、电 容性负载、电机负载、电感性负载等。PLC的价格、可扩充性、软件开发难易、售后服务 (3)分配I／O点，绘制相应端子的接线图，并形成相应文档。 (4)设计控制程序。包括梯形图、语句表或控制系统流程图。 (5)必要的话，设计操作台、电气柜、模拟显示盘和非标准电器元部件。 (6)编制控制系统的设计文件。包括说明书、电气图及电气元件的明细表等 PLC控制系统设计的一般步骤： (1)深入了解被控系统。 必须对被控对象所有功能作全面细致的了解，如对象的全部动作及动作时序、动作条件，必 须的互锁与保护，电气系统与机械、液压、气动、仪表等系统间的关系。PLC与其它智能设备间的关系，PLC之间是否联网通信，突发性电源掉电(停电)及紧急事故处理。系统的工作方式及人机界面，需要显示的物理量及显示方式。 (2)确定系统输入输出元器件。 (1) 选择PLC。根据被控对象对PLC控制系统技术指标的要求、确定输入输出信号的点数及类 型，据此确定PLC的类型和配置。对整体式模块，选定基本单元和扩展单元的型号；对模块式PLC，应确定框型或基板的型号，再选择所需模块的型号及数量、编程设备及外围设备的型号。 (5)分配PLC的I／O端口。对输入、输出设备的每个点都进行编号，并且与PLC的I／O端口相一致，列出一张I／O信号表，表中应标明各信息的名称、代号和分配的元件、信号的类型和有效状态，可能的话列出其动作条件和(或)功能。 (6)绘制硬件接线图。 (7)设计操作台(控制箱)。 (8)设计用户程序。对于简单的控制系统，特别是简单的开关量控制，可采用经验设计方法绘制其梯形图。对于较复杂的控制系统，需要根据总体要求和系统的具体情况，确定用户程序的基本结构，绘制系统的控制流程图或功能表图，用以清楚表明动作的顺序和条件，然后设计出相应的梯形图。系统控制流程图或功能表图要尽可能详细、准确，以方便编程。 (9)模拟调试程序。将设计好的程序输入到PLc，先检查并纠正语法和拼写上的错误。在模拟调试时，实际的输入元件和输出负载一般都不接，通常用小的扳动开关来模拟输入，而输出可以通过输出端发光二极管来判断，反馈信号如压力继电器、行程开关等可由扳动开关等来模拟。 模拟调试要检验程序是否完全符合预定要求，所以必须考虑各种可能的情况，要对控制系统的流程图或功能表图的所有分支，各种可能的进展线路进行测试，发现问题并及时修正控制程序，直至完全符合控制要求。 (10)联机调试。当控制台(柜)及现场施工完毕，程序的模拟调试完成后，就可以进行联机调试，如不满足要求，须重新检查程序或接线，及时更正软硬件方面的问题。 (11)编写技术文件。当联机调试通过，并经过一段试运行确认可正常工作后，就可根据整个设计过程整理出完整的技术资料提供给用户，以利于系统的维修和改进。 (12)交付使用。 |
